Fjernstyrede robotter ombygger verdens største fusionsreaktor
Den 26 år gamle fusionsreaktor JET i England skal have ny indmad i fusionskammeret af samme type, som skal anvendes i Iter, og gøres klar til forsøg med fusion af deuterium og tritium i 2013. Robotter skal håndterer det ekstremt giftige materiale beryllium.
Fusionskammeret i JET under en tidligere nedlukningsperiode. Udskiftningen af elementerne på væggene sker i denne omgang med fjernstyrede robotter.
Læs også
Læs mere om
Dokumentation
Mens man i Cadarache i Frankrig er gang med forberedelserne til at bygge den store internationale fusionsreaktor Iter, og politikere og teknikere stadig diskuterer planer og økonomi, er man i Culham ved Oxford i England i gang med en stor ombygning af JET (Joint European Torus).
Iter bliver i grove træk en dobbelt så stor reaktor som JET og i stand til at producere 30 gange så megen effekt – 500 MW for Iter mod JET’s nuværende rekord på 16 MW, der blev opnået i et forsøg af en varighed af nogle få sekunder i 1997.
Under en 15 måneder lang ombygningsperiode, der netop er begyndt, skal JET ombygges, så den kommer mere til at minde om den konstruktion, der skal anvendes ved Iter.
Ombygningsprojektet beløber sig til ca. 750 millioner kroner. Det mest markante er, at de kulstofelementer, der i dag omgiver fusionskammeret skal erstattes af beryllium og wolfram – samme materialer, der skal anvendes i Iter.
Kulstof har den egenskab, at det nærmest suger tritium (ekstra tung brint) til sig, og det gør væggen radioaktiv. Wolfram og beryllium er meget bedre materialer set fra dette synspunkt.
Wolfram har både store fordele og en enkelt ulempe. Fordelene er, at det har det højeste smeltepunkt for noget metal (3422 grader Celsius), og det kun eroderes ganske lidt under bombardement fra partiklerne i plasmaet. Ulempen er, wolfram afgiver stråling, hvis det kommer i kontakt med selve plasmaet - det vil afkøle plasmaet og ødelægge fusionsbetingelserne.
Planen er derfor kun at bruge wolfram i JET og Iter i forbindelse med den såkaldte diverter i bunden af plasmakammeret, hvor urenheder opsamles og fjernes. De resterende 90 pct. af kammeret vil blive dækket med beryllium. Beryllium er grundstof nr. 4 i det periodiske system, og dets lave atomnummer betyder, at det ikke nævneværdigt afgiver stråling, der afkøler plasmaet i fusionskammeret. Det afgiver tilmed mindre stråling end kulstof med atomnummer nr. 6.
Beryllium er det dog et meget ubehageligt materiale at arbejde med. Det er stærkt giftigt, og det skal under ingen omstændigheder indåndes. Hele ombygningen foregår derfor med fjernstyrede robotter. I mere end to år har teknikerne ved JET arbejdet med simuleringer og på en mock-up udgave af fusionskammeret for at være klar til dette.
Når JET i 2011 er klar igen, vil der blive arbejdet hen mod fusion af deuterium og tritium i 2013, som det også kortvarigt skete i 1997. Det er den samme fusionsproces, som Iter også skal afprøve i endnu større skala i 2026. Erfaringerne fra JET skal være med til at sikre, at Iter-designet er rigtigt.
