原型外部垂直目标(图像:MHI)
转换器是托卡马克核聚变反应器的核心部件之一。它清除了核等离子体中由聚变反应、未燃烧燃料和其他杂质产生的氦灰,并去除了等离子体稳定约束所必需的高热负荷和颗粒负荷。转换器由四个部分组成:日本正在采购的外部垂直目标、欧盟正在制造的磁带体和内部垂直目标以及俄罗斯正在制造的穹顶。
转炉的热负荷最大可达每平方米20兆瓦。由于外部垂直目标----由于其结构直接面对等离子体----是在极端环境中使用的,它暴露于等离子体的热负荷和高能粒子载荷,其结构极其复杂,需要高精度的制造和处理技术。
(Image: MHI)
Mhi和QST表示,他们将利用通过生产这一原型所获得的技术--该原型的生产始于2020年6月n--并将全力以赴地生产这些设备,为推进ITER项目做出贡献。
今年5月,科学技术部授予了一项合同,为将在ITER中使用的转换器再提供12个外部垂直目标。该合同遵循了2021年收到的关于制造六台设备(1台-6台)的初步生产订单。在新增的12个单元(单元7-单元18)的基础上,核健康倡议将制造54个外部垂直目标中的18个。其余部分将由QST制造。该公司表示,这些设备的生产将陆续完成,并将于2026年开始交付QST。
IT是在法国卡塔拉希建造托卡马克聚变装置的主要国际项目,旨在证明聚变作为大规模无碳能源的可行性。ITER的目标是以500兆瓦(至少连续400秒)的等离子加热输入功率为50兆瓦。看来在运行中可能需要增加300兆瓦的电力投入。ITER将不发电。
35个国家正在合作建造ITER----欧洲联盟提供了其建设成本的近一半,而其他6个成员国(中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国)也为其余国家提供了同样的资金。2010年开始建造,2016年ITER理事会将2018年最初的第一个等离子体目标日期推迟到2025年。然而,今年6月宣布了一项修改后的项目计划,其目的是"在科学和技术上健全的初期运行阶段,其中包括2035年的氢-申聚变运行,然后是全磁能和等离子体电流运行"。
