​Специалисты по неразрушающему контролю Томского политехнического университета разработают методики и программы для проверки сварных соединений с помощью ультразвука на значимых элементах термоядерного реактора ИТЭР. Этот международный проект называют самым масштабным в истории человечества в области энергетики: сборка реактора началась на юге Франции в конце июля 2020 года. 

Цель проекта ИТЭР — продемонстрировать на практике возможность выработки энергии с помощью управляемого термоядерного синтеза. Успешная реализация проекта позволит человечеству получить более экологичный и безопасный источник энергии, чем углеводороды и уран. Над строительством ИТЭР работают специалисты из России, Европейского Союза, США, Китая, Индии, Японии и Южной Кореи. Россия разрабатывает и поставляет высокотехнологичное оборудование для основных систем ИТЭР. 

Часть разработок выполняет Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). В частности, создает устройства для диагностики параметров плазмы в реакторе. Детали этих устройств имеют сварные соединения. Чтобы использовать их на реакторе, качество и надежность швов должны быть проверены с высочайшей точностью. Специалисты Томского политеха должны разработать методики контроля. Соответствующий договор между ИЯФ СО РАН и ТПУ был подписан на днях. 

«ИТЭР — это ядерный объект, здесь предъявляются серьезнейшие требования к качеству и безопасности всех используемых систем. В частности, необходим стопроцентный контроль всех сварных швов на деталях. ТПУ как раз решает такую важную для нас научно-техническую задачу — контроль швов с помощью ультразвука», — говорит советник дирекции ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН Александр Бурдаков.​ 

Сами устройства и детали, которые предстоит проверить с помощью методик томских политехников, отличаются крупными габаритами. Это делает крайне неудобным другие методы неразрушающего контроля, например, с помощью рентгеновского излучения. А ультразвук может работать с крупными объектами. Ультразвуковые волны проходят сквозь объект и взаимодействуют с его внутренней структурой. Все эти взаимодействия отражаются на обратной волне. И по ним специалисты могут судить о наличии в шве скрытых дефектов и их характеристиках. 

«Это будет уже второй проект для ИТЭР, в котором участвуют специалисты ТПУ. Ранее мы уже создали ультразвуковой томограф для контроля деталей первой стенки реактора, он не имеет аналогов ни в России, ни в мире. Сейчас он находится в стадии опытной эксплуатации на площадке заказчика — АО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова». Этот опыт продемонстрировал международным экспертам, что приборы и методы для контроля, которые предлагает Томский политех, применимы для ИТЭР и обеспечивают необходимый уровень контроля качества, — отмечает директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Дмитрий Седнев. — Для ИЯФ СО РАН сейчас мы должны предложить в первую очередь методику, как проконтролировать сварные соединения устройств, которые разрабатывают наши коллеги, чтобы безопасно их эксплуатировать».​ 
​​
Представить заказчику свои методики и программы для ультразвукового контроля ТПУ должен в ноябре 2020 года. 

Справка: 

Термоядерный синтез — это то, что дает звездам энергию и позволяет светить им миллиарды лет. В основе этого процесса лежит синтез атомных ядер из более легких в более тяжелые с выделением энергии. Идею управляемого термоядерного синтеза нобелевский лауреат Пьер Жиль де Жен сравнил с созданием «Солнца в коробке», и он же сказал: «Идея отличная, но мы не придумали, как сделать коробку». ИТЭР — это попытка создать «коробку» и доказать, что получать энергию в промышленных масштабах с помощью термоядерного синтеза возможно. 

В основе ИТЭР — разработанная советскими учеными система токамак, удерживающая высокотемпературную плазму с помощью сильного магнитного поля. Она считается наиболее перспективным устройством для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Токамак ИТЭР будет состоять более чем из миллиона деталей и весить 23 тысячи тонн при высоте 30 метров. На данный момент все необходимые детали для начала сборки токамака изготовлены и доставлены на строительную площадку ИТЭР.​ 

На фото: площадка, где возводится реактор ИТЭР / (с) www.iter.org 

Источники

Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
Kyivweekly.com, 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
Uprava.org, 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
РИА Новости, 11/08/2020
ТПУ разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 11/08/2020
ТПУ разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
Tomsk.4geo.ru, 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
3news.ru, 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
Новости России и Мира (novostidny.ru), 11/08/2020
Надежность деталей международного реактора ITER проверят ученые из Томска
Война и мир (warandpeace.ru), 11/08/2020
Томский политех разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
Energyland.info, 11/08/2020
Томский политех разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/08/2020
Томский политех разработает методику проверки сварных швов на деталях для термоядерного реактора ITER
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/08/2020
ТПУ разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
Инновации Росатома (innov-rosatom.ru), 11/08/2020
В Томске ученые создадут методы проверки швов на термоядерном реактора ИТЭР
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 11/08/2020
ТПУ разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
Energy Base (energybase.ru), 11/08/2020
Ученые томского вуза разработают технологию проверки сварных швов для реактора ИТЭР
ТАСС, 11/08/2020
Томский политех разработает способы проверки надежности швов на элементах термоядерного реактора ИТЭР
News-Life (news-life.pro), 11/08/2020

Похожие новости