de.wedoany.com-Bericht: Das US-amerikanische ITER-Team hat die endgültige Lieferung der zentralen Solenoidspule (Central Solenoid, CS) für den im Bau befindlichen internationalen thermonuklearen Versuchsreaktor ITER in Cadarache, Südfrankreich, abgeschlossen. Diese Lieferung umfasst Sammelschienen und Zuleitungen für die elektrischen Verbindungen zwischen den Modulen, nachdem zuvor bereits alle Magnetfeldmodule, Stützkonstruktionen und Werkzeugbaugruppen geliefert wurden.
Die zentrale Solenoidspule besteht aus sechs unabhängigen Modulen, die jeweils aus etwa sechs Kilometern Niob-Zinn-Supraleiterkabel gewickelt sind und mehr als 122,5 Tonnen wiegen. Die Herstellung, Prüfung und Verschiffung jedes Moduls nach Frankreich nahm mehr als zwei Jahre in Anspruch. Um technische und zeitliche Risiken zu verringern, wurde zudem ein vollständiges Ersatzmodul gefertigt, das nur dann zum Einsatz kommt, wenn eines der sechs Module vor Ort ausfällt. Dieses 15 Jahre dauernde Modulfertigungsprojekt wurde am Magnet Technology Center von General Atomics in Poway, Kalifornien, abgeschlossen.
Gegenwärtig wird diese 18 Meter hohe und 4,25 Meter breite Spule auf dem ITER-Gelände montiert. Fünf der sechs Module sind bereits gestapelt, das letzte Modul wurde im September geliefert und soll später in diesem Jahr installiert werden. Die Montagearbeiten liegen in der Verantwortung der ITER-Organisation und werden vom US-ITHER-Projektteam des Oak Ridge National Laboratory mit zusätzlicher technischer Unterstützung begleitet. Sobald alle sechs Module eingebaut sind, wird eine Spannvorrichtung installiert, die eine Vorspannung auf den Modulstapel ausüben wird. Danach verbleibt die zentrale Solenoidspule auf der Montagehallen-Plattform, bis alle neun Vakuumkammer-Sektormodule installiert wurden, bevor sie in die Mitte der Tokamak-Anlagengrube abgesenkt wird.
Darüber hinaus lieferte das US-ITER-Projekt die „Außenhaut"-Stützkonstruktion, die aus über 9.000 einzelnen Komponenten besteht, von acht US-amerikanischen Zulieferern hergestellt wurde und es der zentralen Solenoid ermöglicht, den enormen Kräften standzuhalten, die sie selbst erzeugt. Die zentrale Solenoidspule von ITER wird den größten Teil des magnetischen Flusses für das Plasma erzeugen, um den anfänglichen Plasmastrom in Gang zu setzen und zu halten.
Kevin Freudenberg, Interims-Projektleiter des US-ITHER-Projekts, erklärte, dass die Fertigstellung der zentralen Solenoid-Spule die Fähigkeit der USA unterstreiche, eines der komplexesten Fusionssysteme der Welt zu entwickeln und zu liefern, und gratulierte allen Teammitgliedern, die zu diesem Erfolg beigetragen haben.
Das Magnetsystem von ITER besteht aus toroidalen und poloidalen Feldspulen, Korrekturspulen sowie der zentralen Solenoidspule und ist das größte jemals gebaute supraleitende System. Das vollständig montierte gepulste Magnetsystem wird nahezu 3000 Tonnen wiegen.
ITHER ist ein groß angelegtes internationales Projekt, das darauf abzielt, einen Tokamak-Fusionsanlage zu errichten und die Machbarkeit von Fusion als CO2-freier Energiequelle im industriellen Maßstab zu demonstrieren. Ziel ist ein Betrieb mit 500 MW Fusionsleistung, die mindestens 400 Sekunden lang aufrechterhalten wird, bei einer benötigten Heizleistung von 50 MW für die Plasmaaufheizung. Der Betrieb könnte zudem zusätzliche 300 MW elektrische Eingangsleistung erfordern, und ITER selbst wird keinen Strom produzieren.
35 Nationen arbeiten gemeinsam am Bau von ITER. Die Europäische Union trägt nahezu die Hälfte der Baukosten, während sich die anderen sechs Mitgliedsländer (China, Indien, Japan, Südkorea, Russland und die USA) die restlichen Kosten zu gleichen Teilen teilen. Der Baubeginn von ITER erfolgte im Jahr 2010, und die erste Plasmafangphase war ursprünglich für 2018 geplant. Im Jahr 2016 verschob der ITER-Rat diesen Zeitpunkt auf das Jahr 2025. Im Juni 2024 wurde ein überarbeiteter Projektplan veröffentlicht, der eine wissenschaftlich und technisch robuste Anfangsbetriebsphase vorsieht, einschließlich des Betriebs mit Deuterium-Deuterium-Fusionsreaktionen ab 2035 und anschließendem Betrieb mit voller Magnetfeldstärke und vollem Plasmastrom.
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