Fusion: Iter erreicht wichtigen Montagemeilenstein

Das schiere Gewicht des Bauteils – samt Aufhängung sind es 1380 Tonnen – lastete die nominelle Hubkapazität von 1500 Tonnen des doppelten Brückenkrans in der Iter-Montagehalle fast aus. Die mehrfache Aufhängung, die zu der ohnehin schon hohen Last hinzukam, liess den Kranführern einen Spielraum von nur 20 cm Abstand zur Betonwand der Montagehalle, beschreibt die Iter-Organisation den spektakulären Vorgang. Die Teams hätten die millimetergenauen Toleranzen bei der Positionierung eines Bauteils eingehalten, das sechs Stockwerke hoch aufragt und so viel wiegt wie vier voll beladene Boeing 747.

Das erste so positionierte innere Segment von Iter stellt ein Neuntel der toroidalen Plasmakammer dar. Es handelt sich um eine modulare Baugruppe, die aus einem 40°-Vakuumgefäss-Sektor mit silberbeschichteten Hitzeschilden und zwei D-förmigen vertikalen supraleitenden Elektromagneten, den toroidalen Feldspulen, besteht. Acht weitere vergleichbare Baugruppen werden die gesamte Kammer und den sie umgebenden Toroidfeldspulen-Aufbau bilden.

Das Iter-Team hatte sich seit mehreren Monaten aktiv auf diese wichtige Aktion vorbereitet. Die Herstellung des Segments erfolgte zwischen April und Dezember 2021 auf speziellen Vorrichtungen in der Iter-Montagehalle. Die Komponenten wurden zunächst auf einer eigens angepassten Halterung in die Senkrechte gehoben und auf ein stehendes Werkzeug gesetzt, das in der Lage ist, den Vakuumgefäss-Sektor in der Mitte anzudocken und die anderen Komponenten auf seinen Flügeln zu drehen. Spezielle Befestigungselemente, die den Schwerpunkt der Last und die Drehung des Bauteils steuern können, um es mit den bereitstehenden Stützen in der Tokamak-Grube auszurichten, wurden sowohl einzeln als auch im Tandem getestet. Eine Woche zuvor überprüften die Montageteams in einem umfassenden Pre-Lift-Test alle Abläufe.

Seit Mai 2020 setzen die Iter-Montageteams den Reaktor zusammen. Erfolgreiche neue Vorgänge – wie jetzt die Positionierung des ersten Vakuumgefäss-Segments – bestätigen die Planungsannahmen und senken das Risiko für vergleichbare Operationen in der Folgezeit, so die Iter Organisation. So sei dieser Erfolg denn auch in der gesamten Iter-Gemeinschaft als ein wichtiger Meilenstein der Montage gefeiert worden, der das Projekt dem ersten Plasma einen weiteren Schritt näherbringe.

Das Iter-Vakuumgefäss
Mit einem Innenvolumen von 1400 m³ ist das Iter-Vakuumgefäss einzigartig. Es kann ein Plasma von 840 m³ aufnehmen und ist damit zehnmal grösser als der grösste Tokamak, der derzeit in Betrieb ist. Das Iter-Vakuumgefäss wird einen Aussendurchmesser von 19,4 Metern haben und 11,4 Meter hoch sein. Mit dem Einbau von Komponenten innerhalb der Kammer, wie z. B. dem Blanket und dem Divertor, erhöht sich das ursprüngliche Gewicht der Anordnung von etwa 5200 Tonnen insgesamt auf 8500 Tonnen.