ヨーロッパは、150百万度CでITERプラズマを加熱するシステムのテストのための最終コンポーネントを提供します。

ヨーロッパは、ITERの実験的核融合炉で使用されるプラズマ加熱技術をテストするための実スケールプロトタイプであるMITICAのための最後の2つの主要コンポーネントを納入しました。これらのコンポーネントは、イタリア北部のパドヴァにある中性ビームテスト施設に到着し、核融合温度に達するために必要な技術を準備することができるインジェクターが建設されています。

要約

MITICAは、ITERで使用される中性粒子インジェクターの実スケールプロトタイプです。ITERのインジェクターは、プラズマを約1億5000万度Cまで加熱するのに貢献します。各インジェクターは、高速で中和された粒子をプラズマに送ることで16.5 MWを供給します。Fusion for Energyは、ビームソースとカロリメーターという最後の2つの主要コンポーネントを納入しました。ビームソースとビームラインの設置は、来年開始される予定です。

MITICAは、Megavolt ITER Test Injector and Concept Advancementの略で、ITERの将来の炉にとって重要な技術である高エネルギー中性粒子をプラズマに注入することを示すために構築されています。プラズマは、原子が融合できるように、約1億5000万度Cという極端な温度に加熱される必要があります。

中性粒子インジェクターの技術は完全に新しいものではありませんが、ITERに必要なサイズと出力は前例がありません。ITERのインジェクターは、各々が16.5 MWのエネルギーを供給し、高速で中和された粒子をプラズマに送る必要があります。技術的リスクを軽減するために、ヨーロッパ、日本、ITER機関、Consorzio RFXは、ITERでシステムが使用される前にMITICAをデモンストレーターとして構築しました。

Fusion for Energyは、ITERへのEUの貢献を担当する欧州機関であり、MITICAのためのほとんどのコンポーネントを引き受けました。これには、ビームソース、ビームライン、電源、クライオポンプが含まれます。

最後の2つのコンポーネントのうちの最初はビームソースです。これは、フランスのタルブでASYMEXによって組み立てられ、テストされ、その後、パドヴァのテスト施設まで陸路輸送されました。到着後、このコンポーネントはヘリウムによる密閉性テストを通過し、真空での運転に準備が整っていることが確認されました。

2つ目の納入コンポーネントはカロリメーターです。これは、MITICAのビームラインの一部であり、中和器とイオンダンプと共に2024年に納入されます。カロリメーターは、Fusion for EnergyとスペインのAVS-Tecnaliaコンソーシアムの協力によって製造されました。

カロリメーターの役割は、ビームの出力を測定し、要求されたパラメータが達成されたときにプラズマにビームを通過させることです。MITICAのテスト中、カロリメーターはビームの極端なエネルギー負荷を受け取る必要があるため、常に閉じた位置に留まります。熱を排出するために、このコンポーネントには冷却水の配管ネットワークが含まれています。

カロリメーターの製造は困難でした。なぜなら、部品の形状が誤差の余地をほとんど残さなかったからです。チューブの螺旋状の形状と多数の接合部は、正確で体系的な溶接プロセスを要求しました。F4Eは、サプライヤーが専門的な技術を用いてチューブパッケージを成形し、組み立てたと述べており、コンポーネントは最終テストを完了しました。

Fusion for Energyの技術担当官であるエドゥアルド・ブラグラットは、F4EとAVS-Tecnaliaのチームの協力により、複雑なデザインが現実のものとなり、必要な技術の製造と統合が行われたと述べました。彼は、サプライヤーが技術的な卓越性を示し、プロジェクトへの関心を常に維持していると述べました。

AVSのプロジェクトマネージャーであるモニカ・イリアルテは、カロリメーターの納入と現場でのテストが契約の重要なステップを示すと述べました。彼女は、MITICAのビームラインプロジェクトがAVSの融合技術の設計と製造能力を大幅に強化し、今後の貢献の基盤を提供すると指摘しました。

中性ビームテスト施設では、チームが到着した最後のコンポーネントを確認しています。これらの検査の後、コンポーネントはMITICAへの統合の準備が整います。Consorzio RFXは、ビームソースとビームラインの設置の準備を開始する予定であり、このステップは来年を待っています。

同時に、Fusion for Energy、ITER機関、Consorzio RFX、AVS-Tecnaliaは、後の高出力運転段階で使用される改良型カロリメーターに取り組む予定です。

ITERは、核融合が産業規模のエネルギー源となる可能性をテストする国際プロジェクトです。MITICAは炉そのものではなく、炉を可能にするために必要な技術の1つである中性粒子インジェクターによるプラズマ加熱のテスト施設です。