Термоядерный реактор ITER — маленькая копия Солнца
После нескольких лет задержек наконец-то началась работа по сборке ключевых компонентов ITER — катушек тороидального поля.
Одни из самых крупных компонентов термоядерного реактора делает подрядчик CNIM. Он занимался судостроением, прежде чем переключился на точное машиностроение. Расположение завода в Ла-Сейн-сюр-Мер в пригороде Тулона (Франция) на побережье является преимуществом, потому что некоторые из компонентов настолько громоздки, что их можно транспортировать только морем.
В одном из цехов гигантское сверло пробивает каналы в D-образных стальных петлях размером около 20 метров. Они изготовлены из особо прочной стали, так что карбидовые свёрла приходится менять каждые 8 минут.
Семь таких петель прикрепляются друг к другу, чтобы сформировать один из многих магнитов, контролирующих плазму при температуре 10 млн °C в вакуумной камере.
Впрочем, до этого ещё далеко. Сначала нужно переправить петли на завод в городе Специя на севере Италии, там другой подрядчик внедрит до 700 метров сверхпроводящего кабеля в каждую из них. Потом их перевезут в Венецию, там ещё одна фирма Simic завершит сборку готовых катушек тороидального поля. Каждая катушка будет весить как полностью загруженный самолёт «Боинг-747». Компания Simic привлечена и к производству других петель, так что им приходится сделать круговое путешествие в Специю и обратно. Руководство ITER изначально избрало такую стратегию, когда подрядчики борются за контракты, а разные детали одного узла иногда производятся на разных континентах.
Готовые катушки отвозят во французский порт, где 800 тонн загружают на 352-колёсный транспортёр. Он медленно тянет груз до места строительства ITER в 104 км от побережья. Если всё пойдёт по плану, то первые катушки доставят на место будущего термоядерного реактора через три года.
ITER относится к термоядерным реакторам типа «токамак» — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза. В вакуумной камере ядра дейтерия и трития сливаются, с образованием ядра гелия (альфа-частица) и высокоэнергетического нейтрона. Плазма в токамаке удерживается не стенками камеры, а комбинированным магнитным полем — тороидальным внешним и полоидальным полем тока.
ITER — самое сложное техническое сооружение в истории человечества. Основная конструкция состоит из 10 млн деталей. Это больше, чем в Большом адронном коллайдере. Инженеры называют её «паззлом из 10 миллионов частей». Неудивительно, что подготовка заняла столь долгое время.
По крайней мере, прогресс в изготовлении катушек тороидального поля кажется более значительным, чем в изготовлении другого ключевого компонента — катушек полоидального поля. Для их производства построено специальное здание, которое пока что почти пусто, не считая нескольких ящиков и свисающего с крыши кругового крана: с 2012 года почти ничего не изменилось.
К сожалению, дедлайн для первого запуска рабочей плазмы недавно опять сдвинули. Директор проекта называет 2023 год, независимые эксперты склоняются к 2025-му. После пробного запуска последуют примерно четыре года тестирования, прежде чем в камеру загрузят настоящую смесь дейтерия и трития. Задача ITER — продемонстрировать управляемую реакцию синтеза с термоядерной мощностью несколько сотен мегаватт и отработкой технологии её практического использования. После этого можно строить такие же установки по всему миру.
На первом этапе реактор будет работать в импульсном режиме при мощности термоядерных реакций 400–500 МВт и длительности импульса около 400 с. На втором этапе будет отрабатываться режим непрерывной работы реактора, а также система воспроизводства трития.
Учёные едины во мнении, что за термоядом — будущее энергетики. Запасы дейтерия в воде океанов неисчерпаемы, содержание лития в земной коре в 200 раз больше, чем урана (из лития получают тритий непосредственно на ITER). Есть и другие преимущества: радиационная биологическая опасность термоядерных реакторов примерно в тысячу раз ниже, чем реакторов деления; возможность размещения реактора в любом месте; отсутствие «тяжёлых» радиоактивных отходов, которые можно использовать для изготовления «грязных» бомб; физическая невозможность разгона («взрыва») реактора.
Никто пока не комментировал эту страницу.
В стандарте [6] предусмотрено присваивать различным документам вида «расчет» код[1] документа РР, а для локальной сметы код документа ЛС.
Никакой необходимости использовать код Б для обозначения документов, в названии которых нет слова «Обоснование», не существует, а отсутствие документов, в названии которых использовано это слово подтверждает, что из ГОСТ 34.201-2020 должен быть исключен фактически не существующий документ «Обоснование».
Литература:
6 ГОСТ Р 21.101-2020 Основные требования к проектной документации
7 Н. Зенин. Судьба требований ГОСТ 34-й серии в проектах по информационной безопасности // [Электронный ресурс], режим доступа: https://www.anti-malware.ru/practice/methods/GOST-requirements-34th-series-in-information-security-projects
[1] В данном стандарте вместо термина «код документа» используют словосочетание «шифр документа»
Разработчики стандартов иногда предлагают новые виды документов, объясняя это тем, что существующих видов документов недостаточно для новых изделий. Например, в таблице 1 стандарта [1] перечислены несколько видов документов, разрабатываемых для автоматизированных систем (далее АС). Обратим внимание на документ «Обоснование» (код документа Б). Его назначение определено так:
«Изложение сведений, подтверждающих целесообразность принимаемых решений»
Отметим, что в числе толкований значений слова «обоснование» есть и тексты, служащие основанием для принятия решения.
Какие же текстовые документы приведены в таблице 2 стандарта [1], где перечислены конкретные документы?
Как ни странно, но документа со словом «обоснование» в названии нет ни в стандарте [1] нет, как нет его и в отменном руководящем документе [2].
Слово «обоснование» в [2] использовано в названии раздела отчета, разрабатываемого на стадии формирования требований к АС – Обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта.
«Обоснование» содержится ещё в двух стандартах [3, 4], где применено в названии этапа работы – Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС.
Отметим, что в cтандартах [3, 4] обоснование необходимо для вынесения технико-экономической, социальной и т.п. оценок на стадии формирования требований к АС.
При этом сам документ, содержащий результаты обоснования, оформляют в виде отчета по ГОСТ 7.32 [5], а не в виде документа вида «Обоснование».
Обратимся теперь к стандарту [1] и посмотрим какие же документы с кодом Б (присвоен документу «Обоснование») указаны в таблице 2:
- локальный сметный расчет (код Б2);
- проектная оценка надежности системы (код Б1);
- локальная смета (код Б3).
Из перечисления видно, что ни в одном из названий этих документов с кодом Б нет слова «Обоснование».
Продолжение следует