АГЕНТСТВО ИТЭР ПРОЕКТ ИТЭР – ШАГ В ЭНЕРГЕТИКУ БУДУЩЕГО СОДЕРЖАНИЕ 1. Проект ИТЭР 2. Российское участие в проекте 3. Российские поставки 4. Наши успехи 5. Общественные связи ПРОЕКТ ИТЭР ITER International Thermonuclear Experimental Reactor Большой радиус плазмы: 6.2 м Объем плазмы: 840 м3 Ток плазмы: 15 MA Плотность плазмы: 1020 м-3 Темп. плазмы: 20 кэВ или 200 млн. град. Термоядерная мощность: 500 MВт ИТЭР – первый в мире международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР – крупнейший современный международный научно-технический проект ИТЭР – важный шаг в энергетику будущего ПРОЕКТ ИТЭР История Проекта 1985 г. Инициатива СССР по ИТЭР (М.С. Горбачев, Е.П. Велихов) 1986 г. Начало переговоров по ИТЭР (СССР, США, Япония, Европа) 1988-1990 гг. Стадия концептуального (эскизного) проекта ИТЭР 1992-1998 гг. Стадия инженерного (технического) проекта ИТЭР, начало НИОКР по ключевым проблемам и системам реактора 1999-2001 гг. Проект ИТЭР со сниженной в 2 раза стоимостью, проведение НИОКР в обоснование проекта 2002-2005 гг. Доработка инженерного проекта ИТЭР и завершение переговоров по выбору площадки 2006 г. Подписание Соглашения о строительстве ИТЭР 2007 г. Создание Международной Организации ИТЭР ПРОЕКТ ИТЭР ТОКАМАК В основе ИТЭР лежит термоядерная установка ТОКАМАК (ТОроидальная КАмера МАгнитная Катушка), концепцию которой предложили в 50-х годах выдающиеся российские ученые академики И.Е. Тамм и А.Д. Сахаров и развили впоследствии академики Л.А. Арцимович, М.А Леонтович и Б.Б. Кадомцев Схема классического ТОКАМАКа 1 5 3 2 1 4 1. Катушки полоидального магнитного поля 2. Вакуумная камера 3. Индуктор 4. Плазма 5. Катушки тороидального магнитного поля ПРОЕКТ ИТЭР Международная организация ИТЭР 21 ноября 2006 г. в Елисейском дворце (Париж, Франция) представителями семи стран-участниц Проекта ИТЭР было подписано Соглашение о создании Международной организации ИТЭР для совместной реализации Проекта ИТЭР В качестве места для строительства ИТЭР была выбрана область Кадараш, Франция Соглашение официально вступило в силу 24 октября 2007 г. Участниками Проекта ИТЭР являются: ЕВРАТОМ, Китай, Индия, Япония, Республика Корея, Российская Федерация, Соединенные Штаты Америки Завершено строительство площадки для сооружения установки ПРОЕКТ ИТЭР Структура управления Проектом ITER Council Management Advisory Committee Dept. for Safety/Security -Safety Control -Quality Assurance -Security DirectorGeneral DDG Valery Chuyanov Dept. for Administration -Finance/Contracts/Support -Human Resources -Public Relations DDG Gary Johnson Dept. for Tokamak -Magnet -Vessel -Internal Components -Assembly/Maintenance Kаname Ikeda DDG Carlos Alejaldre DDG Wang Shaoqi -Science -Technology DDG Yong-Hwan Kim Dept. for Central Engineering & Plant Support -Plant Engineering -Fuel Cycle Engineering -Electrical Power Supply Science and Technology Advisory Committee Dept. for Fusion Science and Technology DDG Dhiraj Dora Dept. for CODAC & IT, Heating & CD diag. -CODAC and IT -Heating & Current Drive - Diagnostics Norbert Holtkamp Office of the Director General Technical Advisory Group ITER Council Secretary Principal DDG Office of Civil Construction and Site -Building System -Site Layout -Nuclear Buildings - Steel Frame Buildings Legal Office Project Office -Design integration & Configuration Control -Project Management -Technical Co-ordination -System Analyses -Environment, Safety & Health Domestic Agencies -China -EU -India -Japan -Korea -Russia -USA Field Teams -Field Team Leader -Staff (QA, C&S, Audits, etc.) -Technical Support ПРОЕКТ ИТЭР Вклад в строительство Вклад: ЕВРАТОМ 5/11, остальные 6 участников 1/11 каждый. Непредвиденные расходы - 10% от общей стоимости. Общая стоимость: 3577.7 kIUA (Mio 5079 €-2007) Стоимость РФ КНР Оборудование: 3020.7 Штат: 477 R&D: 80 _____________________ Корея Евратом Япония Индия США Итого kIUA: 3577.7 Анализ проекта выявил необходимость дополнительных инвестиций (ADI). Порядка 550 kIUA (18 % удорожания установки). (9.09 % России ~50 kIUA) ПРОЕКТ ИТЭР Общий график Проекта 24.02.10. на совещании глав делегаций все партнёры согласовали срок первой плазмы 2 ноября 2019г. ОИ и ДА разрабатывают IPS УЧАСТИЕ РОССИИ Вклад России Кабель сверхпроводника для катушек полоидального и тороидального магнитного поля Катушка полоидального магнитного поля Верхние порты для вакуумной камеры ИТЭР Компоненты первой стенки и защитные блоки, механические опоры и электрические соединители бланкета Дом для диверторных кассет Проведение испытаний диверторных компонент, обращенных к плазме Коммутирующее оборудование системы питания Девять систем диагностики для измерения параметров плазмы Вклад России в Проект ИТЭР составляет ~10% от стоимости сооружения ИТЭР и реализуется в виде изготовления и поставки уникального высокотехнологичного оборудования Вместо 20% защитных модулей бланкета РФ дополнительно поставит ещё 20% компонентов первой стенки УЧАСТИЕ РОССИИ Вклад России Производство Магнитная система Вакуумная камера Вклад РФ в% Сверхпроводники для 20 % Nb3Sn ТП катушек Производство кабеля из Nb3Sn и NbTi, Сверхпроводники для 18 % NbTi Изготовление катушки PF1 ПП катушек Катушка PF 1 100 % Верхние патрубки 100 % Изготовление верхних патрубков 1-я стенка и бланкет 40 % Изготовление защитных элементов 1-й стенки, (бланкета снято!) и соединителей бланкета Бланкет Соединители бланкета Дом дивертора Дивертор 100 % 100 % Изготовление 1-й стенки, дома дивертора, проведение темп. тестов 1-й стенки дивертора Темпер. тесты 100 % Система эн.обеспечен. Коммутационное оборудование 100 % Изготовление коммутационного оборудования для системы питания ИТЭР ЭЦР нагрев Гиротроны 31 % Изготовление 8 гиротронов 13.5 % Изготовление 9 диагностик Диагностика Новые системы: пять установок для испытаний заглушек портов, криостаты для холодных испытаний сверхпроводников УЧАСТИЕ РОССИИ Вклад России Технология Метод создания или получения доступа Ведущее НИИ и Промышленность в Проекте ИТЭР Применение технологий для других отраслей промышленности Вакуумная камера Изготовление верхних патрубков НИИЭФА, Ижорский завод Сталь, сварка Электромагнитная система Изготовление катушки PF1 НИИЭФА, Средненевский судостроит. завод Сверхпроводящие катушки Сверхпроводник Nb3Sn и NbTi сверхпроводники ВНИИНМ, ВНИИКП, ЧМЗ, ТВЭЛ Nb3Sn и NbTi сверхпроводники Дивертор Изготовление Дома дивертора НИИЭФА Сварка Первая стенка Изготовление Be и W НИИЭФА, ВНИИНМ Новые материалы Системы питания Изготовление систем питания и защиты ЭМС НИИЭФА Коммутирующая аппаратура Гиротроны Изготовление 8 гиротронов ИПФ РАН, ГИКОМ Гиротроны, CVD алмаз Диагностика Создание 7 + 2 диагностик РНЦ «КИ», ГНЦ РФ ТРИНИТИ, ФТИ РАН Системы измерений УЧАСТИЕ РОССИИ Вклад России Технология Ведущее НИИ и промышленность в Проекте ИТЭР Метод создания или получения доступа Применение технологий для других отраслей промышленности Бланкет Изготовление модулей бланкета НИКИЭТ Сварка Тритиевая система Информация из базы данных ИТЭР - Необходима внутр. программа УТС Инжекция макрочастиц Информация из базы данных ИТЭР - Необходима внутр. программа УТС Ионный Циклотронный Нагрев Информация из базы данных ИТЭР - Необходима внутр. программа УТС Дистанционные технологии и горячая камера Информация из базы данных ИТЭР - Необходима внутр. программа УТС Бридерный бланкет Участие в TBM программе НИКИЭТ, НИИЭФА Необходима внутр. программа УТС Плазменные технологии Участие в Междунар. команде РНЦ «КИ»,ФТИ РАН, ГНЦ РФ ТРИНИТИ Необходима внутр. программа УТС Инжекция атомов Участие в NBTF РНЦ «КИ» , ИЯФ СОРАН Необходима внутр. программа УТС УЧАСТИЕ РОССИИ Схема управления Проектом ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСКОРПОРАЦИЯ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ (ответственное за выполнение обязательств по Соглашению МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ИТЭР УПРАВЛЕНИЕ АТОМНОЙ НАУКИ, ТЕХНИКИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ Совет ИТЭР Денежный взнос МАК СТАК Генеральный директор Контракты на поставку Контракт на изготовление РНЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ» – АГЕНТСТВО ИТЭР В РОССИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ ИТЭР РОСАТОМА Обозначения: Финансирование изготовления и поставок оборудования Денежный взнос Взнос в натуральной форме Взнос в натуральной форме ГОЛОВНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО В РОССИИ Совещание IODA и IPTs ПРЕДПРИЯТИЯИЗГОТОВИТЕЛИ Представительств ОИ у партнёров не планируется Предложена другая форма интеграции - Совещание IODA и IPTs Наблюдение СТАК - научно-технический консультативный комитет МАК – консультативный комитет по административным вопросам УЧАСТИЕ РОССИИ Агентство ИТЭР Велихов Евгений Павлович Президент РНЦ «Курчатовский институт» Академик РАН и Ковальчук Михаил Валентинович Директор РНЦ «Курчатовский институт» Член-корреспондент РАН На РНЦ «Курчатовский институт» возлагаются обязанности национального Агентства ИТЭР по обеспечению внесения взноса Российской Федерации в натуральной форме в Международную организацию ИТЭР (Постановление Правительства РФ от 11 мая 2007 г. №597-р). Для выполнения данных обязанностей в РНЦ «Курчатовский институт» сформировано Агентство ИТЭР Красильников Анатолий Витальевич Руководитель Агентства ИТЭР РФ УЧАСТИЕ РОССИИ Агентство ИТЭР Основные функции Агентства ИТЭР 1. Организация и контроль качества проектирования и изготовления систем ИТЭР в рамках ответственности Российской Федерации. 2. Организация поставок и ввода в эксплуатацию на установке ИТЭР создаваемых в России систем. 3. Подготовка, заключение и сопровождение соглашений об изготовлении и поставке, внешних контрактов и внутренних договоров. 4. Создание баз данных по интеллектуальной собственности и термоядерных технологий, разработанных в рамках Проекта ИТЭР и организация доступа к аналогичным базам данных партнёров. 5. Организация информационных сетей, удалённого участия в экспериментах и видеоконференций. 6. Обеспечение взаимодействия с организацией ИТЭР и международной кооперации с партнёрами. Агентство ИТЭР в боевом составе РОССИЙСКИЕ ПОСТАВКИ Основные российские исполнители Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» (Государственный заказчик) Федеральное государственное учреждение Российской научный центр «Курчатовский институт» (Агентство ИТЭР РФ) Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры имени Д.В. Ефремова» Открытое акционерное общество «Высокотехнологический научноисследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара» Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук Институт прикладной физики Российской академии наук Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований Открытое акционерное общество «Ордена Ленина Научноисследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля» РОССИЙСКИЕ ПОСТАВКИ Поставляемые системы Исполнители Диагностическая система для спектроскопии водородных линий Диагностика основана на измерении временного поведения и пространственного распределения яркости, а также формы спектров видимых линий бальмеровской серии водорода Полоидальная катушка магнитной системы ИТЭР Система полоидального магнитного поля (PF1 является одной из шести катушек) расположена снаружи тороидальной магнитной системы ИТЭР и обеспечивает полоидальное магнитное поле, необходимое для создания плазмы, поддержания тока в ней и управления положением и формой плазмы Защитные модули и соединители бланкета ИТЭР СНЯТО! Защитные блоки модулей предназначены для тепловой и радиационной защиты стенок вакуумной камеры реактора ИТЭР. Для выполнения поставленной задачи российскими специалистами была проведена конструкторско-технологическая разработка защитного блока модуля бланкета ИТЭР с универсальной системой каналов циркуляции теплоносителя в объеме блока РОССИЙСКИЕ ПОСТАВКИ Поставляемые системы Верхние патрубки вакуумной камеры ИТЭР Патрубки вакуумной камеры предназначены для установки систем диагностики и нагрева плазмы, вакуумной откачки и доступа внутрь камеры в процессе эксплуатации установки. Патрубки, как и вакуумная камера в целом, являются первым барьером безопасности ИТЭР и относятся к оборудованию, работающему под давлением с радиоактивными материалами Гамма спектрометрическая система для диагностики плазмы ИТЭР Диагностика предназначена для измерения распределения и динамики движения энергичных ионов в полоидальном сечении реактора. Контроль движения энергичных ионов – одна из важнейших задач в диагностике плазмы ИТЭР Оборудование для ЭЦР нагрева и генерации тока Одним из обязательств России в рамках Проекта ИТЭР является изготовление и поставка оборудования для ЭЦР нагрева и генерации тока – гиротрона 170 ГГц /1МВт Исполнители РОССИЙСКИЕ ПОСТАВКИ Поставляемые системы Дом-лайнер для диверторных кассет и Компоненты 1-й стенки Первой материальной границей, удерживающей горячую плазму в термоядерном реакторе, являются диверторная мишень и первая стенка. Первая стенка непосредственно обращена в плазму и защищает системы ИТЭР от тепловых потоков. Дом-лайнер обращен в плазму и защищает системы ИТЭР от тепловых и корпускулярных потоков Анализаторы атомов перезарядки Lenpa и Henpa Анализаторы атомов перезарядки LENPA и HENPA – Нейтральная диагностика – одна из важнейших составляющих диагностической системы ИТЭР. Нейтральная диагностика основана на измерении абсолютных потоков и анализе энергетических спектров атомов перезарядки, испускаемых плазмой Нейтронная диагностика ИТЭР Нейтронная диагностика, разработка и поставка которой поручена России в рамках совместной реализации проекта ИТЭР, представляет собой одну из ключевых диагностических систем, которая позволит прямыми измерениями продемонстрировать достижение термоядерного синтеза в реакторном масштабе Исполнители РОССИЙСКИЕ ПОСТАВКИ Поставляемые системы Исполнители Рефлектометрическая диагностика ИТЭР Рефлектометрическая диагностика (HFS рефлектометрия) – одна из важнейших составляющих диагностической системы ИТЭР. В основу диагностики положен физический принцип отражения электромагнитных волн от плазмы Сверхпроводники магнитной системы ИТЭР Сверхпроводники предназначены для изготовления обмоток катушек магнитной системы ИТЭР и представляют собой уникальное кабельное изделие, содержащее более тысячи единичных сверхпроводящих проволок, каждая из которых содержит более 10 тысяч тончайших (2-6 микрон) сверхпроводящих волокон Коммутационное оборудование для системы питания ИТЭР Результаты многолетней работы в этой области, достигнутые российскими учеными и инженерами, послужили основой того, что поставка всего комплекса коммутационного оборудования была поручена Российской Федерации РОССИЙСКИЕ ПОСТАВКИ Поставляемые системы Активная корпускулярно-спектроскопическая диагностика (CXRS) С помощью CXRS измеряются такие важнейшие параметры плазмы, как профиль ионной температуры, профили скоростей полоидального и тороидального вращения плазмы, а также концентрация и распределение легких примесей внутри плазменного шнура Лазерно-индуцированная флуоресценция Лазерно-индуцированная флуоресценция предназначена для измерения параметров гелия и внешних примесей в диверторе. Система также может быть использована для оценки электронной температуры в диверторе Томсоновское рассеяние в диверторе ИТЭР Основным предназначением данного диагностического комплекса является измерение пространственных распределений электронной температуры и концентрации в самой проблемной области токамака – диверторе – единственном месте токамака, где плазма касается материальной стенки. Контроль параметров плазмы для оптимизации режимов работы дивертора представляется одной из приоритетных задач диагностики томсоновского рассеяния в диверторе Новые системы: пять установок для испытаний порт-плагов, криостаты для холодных испытаний сверхпроводников Исполнители НАШИ УСПЕХИ Соглашение о поставках 12 февраля 2008 г. между РНЦ «Курчатовский институт» и Международной организацией ИТЭР подписано первое Соглашение о поставках оборудования (сверхпроводящий кабель) На фото: Первый заместитель Генерального директора Организации ИТЭР Норберт Р. Хольткамп (слева) и Президент РНЦ «Курчатовский институт» Академик РАН Е.П. Велихов Норберт Р. Хольткамп: «Россия в течении долгого времени вносила значительный вклад в развитие проекта ИТЭР» НАШИ УСПЕХИ Соглашение о поставках Следующие Соглашения о поставках Диверторных систем и Верхних патрубков ИТЭР были подписаны Президентом РНЦ «Курчатовский институт» академиком Е. Велиховым и Генеральным директором Организации ИТЭР К. Икеда 09.06.2009 г. НАШИ УСПЕХИ Посещение г. Глазова Представители международной организации ИТЭР посетили 24-25 июня Чепецкий Машиностроительный Завод в г. Глазове и ознакомились с организацией работ по производству сверхпроводников для ИТЭР На фото: Заместитель Генерального директора ФГУП «ВНИИНМ им. А.А. Бочвара» А.К. Шиков (слева), Руководитель Отдела проводников Организации ИТЭР Арно Девре (в центре) и Руководитель Агентства ИТЭР РНЦ «Курчатовский институт» А.В. Красильников А.В. Красильников: «На заводе видят перспективу этого направления и понимают, что производство сверхпроводников создается не на один день, а на длительный период» Глазовский завод получил высокую оценку специалистов Организации ИТЭР – предприятие готово выполнить все свои обязательства по масштабному проекту НАШИ УСПЕХИ Визит г-на Икеда в Агентство ИТЭР 25 апреля 2008 г. ознакомительный визит в Росатом и Агентство ИТЭР РНЦ «Курчатовский институт» совершили Генеральный директор Организации ИТЭР д-р Канаме Икеда и консультант по правовым вопросам Пол Генри Туиндер В ходе визита были обсуждены вопросы реализации и развития Проекта ИТЭР. Помимо этого Г-н Икеда и г-н Туиндер посетили… … Институт ядерного синтеза РНЦ «Курчатовский институт», установки Т-10 и Т15 и … … знаменитый реактор Ф-1, старейший в мире из действующих поныне реакторов НАШИ УСПЕХИ Посольство Франции в России 04 июня 2008 года Агентство ИТЭР РНЦ «Курчатовский институт» с деловым визитом посетили представители Посольства Франции в России. Возглавлял делегацию Советник по ядерным делам Посольства Франции в России г-н Денис Флори, его сопровождали трое его коллег Имея опыт работы в Центре Кадараш, г-н Флори проявил живую заинтересованность о ходе реализации Проекта ИТЭР. В ходе переговоров с представителями РНЦ «Курчатовский институт» обсуждались вопросы облегчения процедуры выдачи французских виз для российских участников Проекта НАШИ УСПЕХИ IO-DA в Москве На состоявшемся в РНЦ «Курчатовский институт» 8-10.09.2008 г. Координационном совещании представителей Организации ИТЭР и Национальных агентств ИТЭР обсуждались текущие вопросы совместной реализации Проекта ИТЭР, а также взаимодействие между Организацией ИТЭР и Национальными Агентствами стран-участниц Проекта НАШИ УСПЕХИ Заседание по планированию и графикам С 29 июня по 01 июля 2009 г. в РНЦ «Курчатовский институт» состоялось Заседание представителей Международной организации ИТЭР и Агентств ИТЭР Участников Проекта ИТЭР. Заседание включало семинар по оценкам рисков в совместной реализации Проекта ИТЭР и обсуждение вопросов планирования и графиков выполнения Участниками Проекта работ в рамках совместной реализации Проекта ИТЭР. По результатам Заседания сформированы исходные данные по формированию плана-графика сооружения ИТЭР на 2010-2018 годы. ОБЩЕСТВЕННЫЕ СВЯЗИ Интернет-сайт ОБЩЕСТВЕННЫЕ СВЯЗИ Плакатная экспозиция Сотрудниками Агентства ИТЭР была подготовлена экспозиция из 16 плакатов, посвященных Проекту ИТЭР и производимым Россией системам ОБЩЕСТВЕННЫЕ СВЯЗИ Плакатная экспозиция Экспозиция регулярно участвует в выставках, организуемых в Росатоме, Российской академии наук и других структурах ОБЩЕСТВЕННЫЕ СВЯЗИ Технологии коммуникаций Все заметные события, происходящие в Агентстве ИТЭР, получают отражение в специализированных средствах массовой информации Широкий круг печатных и телевизионных СМИ в России проявляют внимание к деятельности Агентства ИТЭР и реализации Проекта ИТЭР Взаимодействие проявляется в виде постоянного обмена материалами, консультаций и регулярных встреч представителей Национальных агентств и Организации ИТЭР Осуществляется постоянное взаимодействие между Национальными агентствами ИТЭР и Международной организацией в области общественных связей и коммуникаций ОБЩЕСТВЕННЫЕ СВЯЗИ Видеофильм Совместно с Видеостудией РНЦ «Курчатовский институт» Агентством готовится к выпуску видеофильм, посвященный истории Проекта ИТЭР, российскому участию в нем, а также деятельности Агентства ИТЭР РНЦ «Курчатовский институт» ЗАКЛЮЧЕНИЕ Что даст России участие в Проекте ИТЭР 1 Мощный импульс для развития национальной программы термоядерных исследований и ряда высокотехнологичных отраслей промышленности 2 Полный доступ к технологиям и разработкам Проекта ИТЭР 3 Отработка технологий строительства аналогичных термоядерных установок, подготовка научных и инженерных кадров