近日，国际热核聚变实验反应堆(ITER)真空容器的制造取得了重要进展。Fusion for Energy与由安萨尔多核能公司、西屋电气和Walter Tosto组成的AMW财团合作，成功完成了ITER真空容器第二个欧洲部分的制造。
(图片：沃尔特·托斯托)
ITER的等离子室或真空容器是聚变反应的关键部件，它不仅用于容纳聚变反应，还充当第一道安全屏障。该真空容器的内部容积达到1400立方米，由九个楔形钢块组成，这些钢块的高度超过14米，单个重量就达到了440吨。组装后的ITER真空容器外径为19.4米，高度为11.4米，整体重量约为5200吨。随着后续包层和偏滤器等容器内组件的安装，真空容器的总重量将达到8500吨。
每个真空容器扇区由四部分组成，组装过程中需要进行超过1.6公里的焊接。为确保内部组件能够无缝集成，制造过程中需要保持小于几毫米的精确公差，这要求采用先进的成型和焊接技术。真空容器部件的制造工作由欧洲和韩国共同承担，其中欧洲负责五个部件，韩国负责四个部件。
根据与ITER组织的协议，韩国最初负责生产两个真空容器部件。然而，在2016年，双方达成了一项额外协议，由韩国生产另外两个原本分配给欧盟的部件。从2020年第一段交付开始，到去年11月最后一段交付，韩国已顺利完成了四个部件的生产，履行了对这一重大国际项目的承诺。
欧洲方面，由国际热核聚变组织欧洲国内机构——能源聚变组织(F4E)负责的五个真空容器组件中的第一个于去年9月在意大利制造完成，并随后运抵ITER施工现场。3月5日，在意大利阿布鲁佐奥尔托纳阿马雷的Walter Tosto工厂举行的仪式上，庆祝了欧洲第二个真空容器组件的完工。工业界高级代表、政界人士和技术团队成员齐聚一堂，共同见证了这一重要时刻。
F4E总监马克·拉雪兹在仪式上致辞表示：“ITER真空容器第二部分欧洲部分的完工再次证明了我们行业卓越的制造技能，以及快速应用第一部分经验教训的能力。这也表明，欧盟通过参与最大的国际核聚变项目，能够成功地吸引中型企业，帮助它们成长，并瞄准海外市场。我们对这一成就感到自豪，因为它表明欧洲有能力并且具有竞争力。”
安萨尔多核能公司总裁Roberto Adinolfi也补充道：“AMW联合体完成真空容器第二个欧盟部分的建设，证实了欧洲供应链能够结合各个公司现有的优势和能力，提供处于核技术前沿的高质量复杂部件。”
据悉，该组件将于本月晚些时候从意大利出发，经海运运往马赛的工业港口福斯，然后再装上拖车运往ITER现场。欧洲剩余的三个组件正在生产中，并计划在未来两年内交付。
ITER是一个旨在建造托卡马克聚变装置的大型国际项目，目的是证明聚变作为大规模无碳能源的可行性。ITER的目标是以500MW的功率运行(连续运行至少400秒)，并输入50MW的等离子体加热功率。35个国家正在合作建造ITER，其中欧盟承担了近一半的建设费用，其他六个成员国(中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国)则承担了其余费用。
尽管ITER的建设过程面临了一些挑战，导致首次产生等离子体的目标日期从2018年推迟到2025年，但去年6月ITER公布了一项修订后的项目计划，旨在实现“科学和技术上稳健的初始运营阶段，包括2035年的氘-氘聚变运行，随后实现全磁能和等离子体电流运行”。
