Regulatorul nuclear francez a oprit asamblarea unui uriaș reactor de fuziune | Ştiinţă

Autoritatea de reglementare nucleară din Franța a ordonat ITER, un proiect internațional de energie de fuziune, să amâne asamblarea reactorului său gigantic până când oficialii vor răspunde preocupărilor legate de siguranță. Luna aceasta, Organizația ITER se aștepta să obțină undă verde pentru a începe să sudeze împreună secțiunile de oțel de 11 metri înălțime care alcătuiesc reactorul în formă de gogoașă, numit tokamak. Însă, pe 25 ianuarie, Autoritatea de Securitate Nucleară a Franței (ASN) a trimis o scrisoare prin care a ordonat oprirea până când ITER va putea răspunde preocupărilor cu privire la radiația neutronică, ușoarele distorsiuni ale secțiunilor de oțel și încărcările pe placa de beton care susține reactorul. Personalul ITER spune că intenționează să satisfacă ASN până în aprilie, astfel încât să poată începe să sude vasul reactorului până în iulie. „Lucrăm foarte mult pentru asta”, spune directorul general ITER, Bernard Bigot.

Fuziunea este adesea promovată ca sursa de energie verde a viitorului, generând energie fără carbon prin fuzionarea izotopilor de hidrogen în același mod ca Soarele. Pentru ca izotopii să se topească necesită temperaturi extreme și fiecare reactor de fuziune construit până acum a consumat mai multă căldură decât produce. ITER este conceput pentru a arăta producția netă de energie care poate fi atinsă, dar are un cost ridicat – estimările încep de la aproximativ 25 de miliarde de dolari pentru construcția sa – din cauza complexității reactorului și a magneților supraconductori uriași necesari pentru a menține gazele fierbinți în loc. . Parteneriat între Statele Unite, Europa, Rusia, India, Japonia, China și Coreea de Sud, ITER este programat să înceapă operațiunile în 2025, deși nu va fi alimentat cu izotopul tritiu care produce energie până în 2035.

În 2012, ASN a validat proiectul general al ITER și a autorizat să înceapă construcția. Dar a impus mai multe „puncte de reținere” în procesul de construcție, când ITER trebuie să demonstreze că reactorul îndeplinește cerințele de siguranță. Unul dintre aceste puncte vine atunci când lucrătorii sunt setați să coboare și să sude împreună primele două din cele nouă secțiuni ale reactorului, fiecare cântărind 1200 de tone, deoarece procesul este ireversibil: secțiunile sudate sunt prea grele pentru a fi scoase din groapă, dacă există modificări sau inspecții ulterioare. sunt necesare.

Scrisoarea ASN evidențiază trei domenii problematice. Prima se referă la sarcinile pe structura care susține tokamak-ul. Cunoscută sub numele de placa B2, este un bloc de beton armat de 1,5 metri grosime de mărimea a două terenuri de fotbal din SUA. Se sprijină pe 493 de amortizoare seismice pentru a izola reactorul de cutremure. Este proiectat să suporte 400.000 de tone, dar ASN vrea să fie asigurat că, în urma unor modificări de proiectare în timpul construcției, încărcările pe placă sunt încă în limitele de siguranță. „Trebuie să finalizăm o modelare a masei așa cum a fost construită”, spune Bigot.

O a doua preocupare este protecția împotriva radiațiilor pentru personalul care lucrează în apropierea reactorului, odată ce acesta începe să funcționeze. Radiația principală care iese din reactor va fi neutronii de înaltă energie, care sunt opriți de pereții groși de beton din clădirea care va înconjura reactorul. Nimeni nu va fi în clădirea reactorului când acesta va funcționa, spune Bigot. Dar, pe parcursul vieții sale, reactorul în sine devine radioactiv din cauza bombardamentului cu neutroni, creând un mediu radiologic complicat pentru lucrătorii care intră în clădire atunci când tokamak-ul nu este în funcțiune. „Hărțile radiologice existente nu fac posibilă demonstrarea controlului limitării expunerii la radiațiile ionizante”, spune ASN, potrivit unei traduceri a scrisorii sale.

Bigot spune că ASN necesită de obicei doar instalații nucleare pentru a produce un model 2D al expunerilor potențiale la radiații. Dar ITER a construit o simulare 3D pentru a prezice mai precis fluxurile de neutroni. ASN vrea mai multe dovezi că acest model este la fel de robust ca cel mai simplu, spune Bigot. „Trebuie să demonstrăm că alegerea noastră este cea mai bună opțiune”.

O a treia preocupare este sudarea primelor două secțiuni de tokamak. În urma construcției lor în Coreea de Sud, managerii au descoperit ușoare deformări la suprafețele care trebuie sudate între ele. Personalul ITER a dezvoltat o soluție care ar implica atât sudori robotici, cât și umani, dar ASN nu este convinsă. Bigot spune că acum are un raport de la compania spaniolă care a dezvoltat sistemul robotizat de sudare. Compania a testat procesul pe o machetă la scară largă și a arătat că va fi posibil ca muncitorii să intre în spațiile restrânse necesare pentru realizarea sudurilor. Acest raport va face parte din răspunsul ITER din aprilie către ASN.

Întârzierile cauzate de COVID-19 au amânat deja începutul planificat al sudării până în iulie. Dacă ASN acceptă explicațiile ITER în aprilie, acel calendar este încă realizabil, spune Bigot. Deși unii de la ITER sunt îngrijorați de amenințarea pe care o reprezintă oprirea programului, Bigot spune că ar trebui să se poată recupera timp. El spune că înțelege și dorința ASN de a fi atentă cu un aparat care va fi primul de acest gen. „Vor să înțeleagă foarte precis riscurile de siguranță”, spune Bigot. „Deci nu este surprinzător că le ia ceva mai mult timp.”

Leave a Comment