2014 – 2017
Zakres prac wykonanych pod kierunkiem pracowników DAI
Powstający we Francji, w miejscowości Cadarache, eksperymentalny reaktor termojądrowy ma służyć zbadaniu możliwości produkowania energii z wykorzystaniem kontrolowanej fuzji jądrowej.
Spektrometr Neutronów Wysokiej Rozdzielczości (High Resolution Neutron Spectrometer -HRNS) jest urządzeniem diagnostycznym. Jego głównym zadaniem jest pomiar stosunku nt/nd (ilości jonów trytu do ilości jonów deuteru) w rdzeniu plazmy. W chwili obecnej HRNS ma status tzw. możliwej diagnostyki ( Enabled Diagnostics) czyli decyzja o jego ewentualnej budowie zapadnie w terminie późniejszym. W związku z tym na obecnym etapie opracowywany jest projekt koncepcyjny detektora.
Udział pracowników DAI w projekcie HRNS:
- Główny Inżynier Projektu – koordynacja inżynieryjnej części projektu
- Projektant w systemie CAD (projektowanie wspomagane komputerowo)Analizy termo-hydrauliczne (chłodzenie detektora) oraz elektromagnetyczne (ekranowanie przed wpływem pola magnetycznego
- Analizy termo-hydrauliczne (chłodzenie detektora) oraz elektromagnetyczne (ekranowanie przed wpływem pola magnetycznego
Głównym zadaniem pracowników DAI była inżynieryjna strona koncepcji HRNS. Zespół fizyków z IFJ PAN i Uniwersytetu w Uppsali ustalił najpierw rodzaj oraz kolejność 4 typów detektorów koniecznych do diagnostyki składu plazmy w pełnym zakresie mocy projektowanego reaktora ITER . Następnym krokiem była pierwsza koncepcja rozmieszczenia proponowanych urządzeń w ograniczonej objętości przeznaczonego na HRNS miejsca w tzw. Equatorial Port #1. Powstały pierwsze szkice i rysunki konstrukcji (Cuboid 1 i 2) otaczającej proponowany spektrometr która miała służyć jako ekran zapobiegający ucieczce neutronów na zewnątrz. Geometria zaproponowanych detektorów została narzucona przez reakcje fizyczne które miały rejestrować. I tak odległości pomiędzy kolejnymi składowymi detektora TPR (Thin Foil Proton recoil) determinowały jego całkowitą długość. Również średnica i długość detektora ToF (Time-of-Flight) była ścisłe określona ze względu na rodzaj i energie reakcji które miał rejestrować. Oprócz samych detektorów trzeba było tez zapewnić dodatkową infrastrukturę jak np. układ chłodzenia detektorów ToF i bToF, , pompę wytwarzającą próżnię niezbędną do pracy TPR a także system ekranowania liczników scyntylacyjnych oraz silników elektrycznych przed szczątkowym polem magnetycznym ITER’a sięgającym 150 mT w miejscu pracy HRNS.
Zespól inżynieryjny pracowników DAI zaproponował koncepcyjne rozwiązania wymienionych powyżej zadań.
W dniach 25-26.09.2017 w siedzibie organizacji ITER w Cadarache, Francja, odbyło się spotkanie podsumowujące stan fazy Koncepcje Projektowe i mające na celu formalne jej zakończenie. W spotkaniu wzięło udział około 20-stu osób reprezentujących ITER, Fusion for Energy z Barcelony (zleceniodawca grantu F4E-GRT-403), Uniwersytet w Uppsali oraz IFJ PAN, w tym reprezentant DAI pełniący w projekcie funkcję Głównego Inżyniera Projektu. Wykonawcy projektu, pracownicy IFJ PAN oraz Uniwersytetu w Uppsali, przedstawili 13 prezentacji (w tym 5 reprezentant DAI) przedstawiające wyniki ponad 2,5 letni okresu prac. W trakcie sesji zamykającej spotkanie recenzenci z ITER’a podkreślili wysoką jakość wykonanych prac oraz konieczność ich kontynuacji czyli przejście do fazy Wstępnego Projektowania.
Koordynatorzy projektu w DAI
L.Hajduk
Więcej