과학자들은 2020 년 프로젝트의 예정된 완성을 위협하는 Ier Fusion Reactor의 거대한 초전도 자석에 기술적 인 문제를 해결했습니다.
.테스트 결과 초전도 케이블에 대한 승인 된 설계는 너무 빨리 저하의 징후를 보이고 있으며, 다른 설계를 가진 미국 제조업체의 샘플은 더 잘 진행되었습니다. 그러나 케이블 제조를 담당하는 ITER 파트너 인 Japan은 자체적으로 진행되었으며 모든 상자를 체크하는 것처럼 보이는 저렴한 대안을 개발했습니다. ITER 기술 책임자 인 Rem Haange은“이것은 완전히 안정적입니다. 문제가 완전히 해결되었다고 확신합니다.
프랑스에서 건설중인 국제 프로젝트 인 ITER는 태양과 별에서 발생하는 것처럼 수소 동위 원소를 함께 융합하여 전력을 생성 할 수 있음을 보여주고 있습니다. 혈장 형태의 수소 연료는 약 1 억 5 천만 ° C로 가열되어야합니다. 그 상태에서 그것을 제어하려면 거대하고 강력한 초전도 전자기가 필요합니다.
문제를 일으키는 도체는 반응기 중심에 6 개의 코일이 13.5 미터 높이의 스택 인 중앙 솔레노이드입니다. 중심 솔레노이드는 거대한 변압기의 1 차처럼 작용하여 13 개의 테슬라의 자기장을 생성하여 도우 넛 형 반응기 주변의 1,500 만 앰프 전류를 유도합니다. 이러한 분야를 생산하기 위해, 솔레노이드는 43km의 초전도 케이블이 필요하며, 니오피움과 주석의 화합물 (NB 3 sn).
부서지기 쉬운 화합물 제조는 복잡합니다. Niobium과 주석은 별도의 필라멘트로 함께 감겨 야하며, 코일이 최종 형태로 상처를 입으면 Niobium과 주석이 초전도 화합물에 반응하도록 가열됩니다. 구리는 또한 NB 3 의 경우 안전 조치로 포함됩니다. SN은 갑자기 초전도 특성을 잃고 현재는 흘러가는 곳을 잃어 버립니다.
ITER 설계에 따라 일본에서 제조 된 케이블 샘플은 2010 년 말 스위스 빌리 겐에있는 Paul Scherrer Institute의 술탄 시설에서 테스트되었습니다. 반원 자석은 원자로의 수명 동안 60,000 개의 상향식 전류 사이클을 견딜 수 있어야하지만 샘플 케이블은 6000주기 후에 저하되기 시작했습니다. 문제는 케이블의 개별 가닥에 높은 기계적 하중이있는 것처럼 보였다. 미국 공급 업체의 대체 케이블은 2011 년 말에 10,000주기 동안 테스트되었으며 훨씬 낮은 수준의 저하를 보여주었습니다.
이 샘플은 "내부 주석"으로 알려진 다른 방법을 사용하여 제조되었지만 일본인은 "청동"프로세스를 사용했습니다. 일본 공급 업체는 내부 주석 공정에 대한 경험이 없었기 때문에 동메달 과정을 고수하고 다른 개선을하기로 결정했습니다.
지난 11 월과 12 월에 2 명의 일본 공급 업체가 술탄의 속도를 통해 샘플을 넣었습니다. 주요 혁신은 "짧은 트위스트 피치"였습니다. 케이블의 필라멘트는 더 단단한 나선형을 형성했습니다. 테스트에 따르면이 케이블은 분해의 징후가 거의 없었습니다. "트위스트 피치는 차이를 만들었다"고 Haange은 말한다. "훨씬 더 기계적으로 안정적입니다."
Haange은 새로운 접근 방식이 프로젝트를 지연시킬 것이라고 생각하지 않습니다. 왜냐하면 미국 (케이블을 코일에 감을 책임이있는 미국)은 일정에 충분한 여유가 내장되어 있기 때문입니다. 그러나 더 단단한 나선형은 더 많은 케이블 재료를 사용하기 때문에 일본의 비용이 몇 백만 유로에 달할 것이라고 Haange은 말합니다.
