natgillin/translations-raw huggingface dataset:
Když chtěla EFDA (Evropská dohoda o vývoji jaderné syntézy) uzavřít smlouvu na tuto práci, Asociace pro jadernou fúzi EURA-TOM/UKAEA nominovala do tendru britskou strojírenskou firmu AMEC, která má s projekty zabývající se jadernou fúzí dlouhodobé zkušenosti.
When EFDA (the European Fusion Development Agreement) wanted to place a contract for this work, the EURATOM/UKAEA Fusion Association nominated UK engineering firm AMEC – which has long experience in fusion projects – for the tender list
Žhavější než Slunce
Hotter than the Sun
Současný způsob výroby zahrnuje dvě hlavní fáze.
The current manufacturing route involves two main stages.
První fází je výroba základové desky chladiče z kompozitní nerezové oceli a slitiny mědi pomocí spojovací techniky izostatického lisování za tepla (HIP).
The first stage is the production of a composite stainless steel and copper alloy heat sink base using Hot Isostatic Pressure (HIP) bonding.
Druhou fázi představuje spojení beryliového obložení pomocí izostatického lisování za tepla s povrchem chladiče, který je tvořen slitinou mědi.
The second stage is the HIP bonding of the beryllium tiles onto the copper alloy surface of the heat sink.
Při výrobě se používá mnoho náročných postupů a kontrolních metod.
Many exacting processes and process controls are used in the manufacture.
Do budoucnosti jako jeden celek
Integral to the future
Úspěch ITERu závisí na širokém spektru vyspělých technologií.
The success of ITER will depend on a wide range of advanced technologies.
Jedna taková technologie byla vyvinuta pro výrobu komponentů vystavených působení plazmatu ve formě panelů první stěny (FWP).
One such technology has been developed to manufacture the plasma facing components in the form of First Wall Panels (FWPs).
Tyto panely jsou pokryty beryliem a tvoří většinu vnitřního povrchu tokamaku.
These FWPs are covered with beryllium and form the majority of the internal tokamak surface.
Jejich úkolem je odolávat a absorbovat žár plazmatu a rychle jej přenášet do chladicích systémů.
Their job is to endure and absorb the heat from the plasma and transfer it rapidly to the coolant systems.
Předpokládá se, že teplota plazmatu, která může dosahovat až 100 000 000 stupňů Celsia, bude vyzařovat tepelný tok500 000 wattů na jeden čtvereční metr beryliového obložení, a vytvoří tak náročné prostředí.
The plasma temperature, which may range upwards of 100,000,000 degrees Celsius, is expected to radiate a heat flux of 500,000 watts per square metre to the beryllium tiles and provides a challenging environment.
Ačkoliv integritu posledního prototypu FWP definitivně potvrdí až testy při vysokém tepelném toku, zkouška ultrazvukem zajistila konečnou kontrolu kvality ještě před zahájením průmyslového využívání této technologie.
Although the integrity of the latest FWP prototype will ultimately be proven by high heat flux testing, an ultrasonic inspection provided the final quality control prior to release.
Výsledky kontroly ukázaly, že u spojů berylia a mědi nejsou na FWP žádné závady.
The inspection results indicate that there are no defects in the beryllium / copper bond of the FWP.
Alain Chevalier, obchodní ředitel společnosti AMEC se vyjádřil, že„uplatnění efektivních kontrolních mechanizmů v rámci projektu v průběhu výrobního postupu bylo klíčem k úspěšné výrobě FWP.“
Alain Chevalier, Business Director at AMEC, comments that: “The application of effective project controls to the manufacturing process route was key to the successful production of the FWP.”
Prototyp FWP prochází v současnosti zkouškami zatížení tepelným tokem v podmínkách odpovídajících ITERu vzařízení JUDITH2 ve FZJ Jülich.
The prototype FWP is currently being heat flux tested under ITER conditions at the JUDITH2 facility at FZJ Jülich.
„Vidíme zde možnost trvalé účasti na projektu ITER i na souvisejících projektech jaderné fúze, kde bude AMEC zaujímat strategickou funkci integrující projekční a technické stránky budoucích elektráren na principu jaderné fúze.”
Alain Chevalier is enthusiastic about the long-term commercial opportunities in fusion: “We see a continuing involvement in ITER and related fusion projects giving AMEC a strategic position as an integrator for the design and engineering of future fusion power plants.”
Asociace Euratom:UKAEA, vědecké středisko Culham Science Centre, Spojené království
Euratom Association:Association Euratom - UKAEA, Culham Science Centre, UK
Partner z oblasti průmyslu:AMEC
Industry Partner:AMEC
J a de ern á r ná rná fúúze ze ze a průmysl ys y
Fusison onand Industry
20 společně pro budoucnost společ ečně ně pro pro pro budoucnost cn s t
20 together for the future togethher erfor the futu ture e
„Vidíme zde možnost trvaléúčasti na projektu ITER... kde bude AMEC zaujímat strategickou funkci integrující projekční a technické stránky budoucích elektráren na principujaderné fúze.”
“We see a continuinginvolvement in ITER…giving AMEC a strategic position as an integrator for the designand engineering of future fusion power plants.”
Alain Chevalier, obchodní ředitel společnosti AMEC
Alain Chevalier, Business Director, AMEC
„ Jedná se o příklad, kdy britská společnost poskytla technickou expertízu při realizaci klíčových komponentů pro jadernou fúzi.
“This is one example wherea UK company has provided technical expertise in the realisation of key components needed in fusion.
Další společnosti také vyhlížejí své příležitosti a my doufáme, že sehrají klíčovou roli při výstavbě a provozu ITERu mezinárodním společenstvím.“ říká Dan Mistry, manažer pro jadernou fúzi a průmysl, UKAEA.
Other companies are also viewing opportunities, and we hope they will play a key role in the construction/operation of ITER by the international community.”
Jaderná fúze a průmysl
Dan Mistry, UKAEA’s Fusion & Industry Manager Fusion and Industry
J a de a de a de de e ern á r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná r ná ná ná ná ná fú fú fú fú fú fú fú fú fú fú úze ú z ze z zea p a prům rů m m mysl ys y sl sl l společně pro budoucnost spo spo spo spo po p po poleč l eč l eč l eč eč eč eč eč ečně ně ně ně ně něě ě ě ě pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro p pro pro pro p pro pro bu bu bu bu bu bu bu bu b bu b do u do u do do u d doucno o cn cno ns t t s t t s t
F usi us usi us usi u usi us uson on on on on on on on on n n n and and and and d d d d Indu ndu ndu ndu ndu du du du d du du du dustr r u ustr r s s tr r y together for the future tog t tog g tog t tog tog t tog g t tog g tog og og g g get h e th h e th h e th t th t th t th th th ther he er er er for fo for for f for fo or fo for f for fo o fo fo fo f fo th th th th th th h th t th h th h th the f he f e e f e e f e ff f f f f f f futu u utu u utu utu ut utu u ut utu ut re re re re re re r re re re e e e e
22 společně pro budoucnost společně pro budoucnost společně pro budoucnost
22 together for the future tog tog tog to tog tog tog tog to together for the future og og og og og g g g get h et e th e th e th e th et e e th et e th e th ether th th th h h her er er er er er er er er er er e er er r r for fo for fo for fo for for fo for f for o or or or th r th th th th th th th th th th t th t th th th th th th th th t th h h h he f e e e f e e f e e e e e e e f e e f f f f f f futu utu ut utu utu utu utu utu utu ut u utu ut t u t u t u t u t u u re re re re re r re re e e e e e e
NOVÝ POVRCH PROTI ŽÁRU
NEW COAT FOR HOT TILES
Komponenty vystavené působení plazmatu v programu ITER musí čelit extrémním teplotním podmínkám.
Plasma facing components in ITER have to survive intense thermal loads.
Asociace pro jadernou fúzi Euratom MedC z Rumunska vyvinula a průmyslově zrealizovala technologii žáruvzdorného povlakování wolframem, která se zdá být snadno využitelná i v jiných průmyslových odvětvích.
The Fusion Association Euratom-MEdC from Romania has developed and industrialised a tungsten coating technology that can take the ‘heat’ and shows good signs of application in other industrial sectors.
Průmyslové měřítko
Industrial-scale
Teplota plazmatu v jaderném reaktoru se pohybuje mezi 50 – 100 miliony °C. V těchto podmínkách je první stěna reaktorové komory vystavena extrémnímu tepelnému zatížení, přičemž některé plochy stěny vystavené působení plazmatu dosahují teplot 2000 i více °C. Neexistuje mnoho materiálů, které takové teploty vydrží.
The plasma temperature in a fusion reactor is in the range 50 – 100 million °C. Under these conditions, the first wall of the reactor chamber is subjected to an intense thermal loading with some areas of the plasma-facing wall reaching 2000 °C or more.
Jedním z nich je uhlík, zejména CFC (Carbon Fibre Composite - kompozitní materiál z uhlíkových vláken), a druhým je wolfram (W).
There are not too many materials that can take this heat. One of them is carbon, particularly CFC (Carbon Fibre Composite), and another is tungsten (W).
Oba materiály mají své výhody i nevýhody, ale kombinace materiálu CFC a wolframového povlaku je dobrým řešením z mnoha hledisek, včetně ceny.
Both of these materials have advantages and disadvantages, but a combination of W coating on CFC material is a good solution from many points of view including cost.
Přechod této technologie z laboratorního měřítka na průmyslové byl pro MEdC velmi náročným úkolem.
The transition of this technology from laboratory to industrial scale was a big challenge for MEdC.
Malá laboratorní povlakovací jednotkao průměru 300 mm a výšce 420 mm byla vybavena jedním magnetronem s maximálním příkonem 800 W. Pro povlakování v průmyslovém měřítku byla zapotřebí komora o průměru 800 mm a výšce 750 mm vybavená 24 magnetrony a odpovídajícím příkonem dosahujícím 25 kW.
The small-scale laboratory coating unit measuring 300mm diameter by 420mm high was equipped with one magnetron with a maximum power of 800 W. For industrial scale coating, a chamber of 800mm diameter and 750mm height with 24 magnetrons and a corresponding higher power supply of 25 kW were necessary.
Takové zařízení může zajistit požadovanou produktivitu povlakování cca 1 m2 za týden a vejdou se do něj cihly až 370 mm dlouhé.
Such equipment could provide the desired coating productivity of around 1 m2/week and accommodate tiles with a length up to 370mm.
Uvažovalo se o dvou možnostech. V první se jednalo o přímé přenesení technologie do MSP (malého a středního podnikání) a v druhé se měla průmyslová technologie vyvinout ve Státním ústavu laserové, plazmové a radiační fyziky (NILPRP-MEdC).
Two options were analyzed: the first being direct transfer of the technology to a SME and the second being the development of the technology to industrial scale in the National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics (NILPRP-MEdC).
V současné době je základním zvoleným materiálem programu ITER plná beryliová hlavní stěna s materiály CFC v nejzatíženějších místech a wolframem na ostatních místech divertoru.
Currently, the primary materials choice for ITER is a full beryllium main wall with CFC materials at the strike points and tungsten at the divertor baffles and dome.
Protože tato kombinace nebyla nikdy vyzkoušena na „skutečném“ reaktoru, byl v britském experimentálním zařízení JET v Culhamu zahájen projekt ITER-relevantní stěny, který má za úkol novou konstrukci stěny vyzkoušet.
Since this combination has never been tested in a ‘live’ reactor, an ITER-like Wall project has been launched at JET in Culham, UK to test the new wall design.
Kombinovaná technologie magnetronového naprašování a implantace iontů (CMSII), kterou vyvinula Asociace Euratom - MEdC v Rumunsku, byla vybrána jako nejlepší technika povlakování vzhledem k odolnosti vůči vysoké hustotě tepelných toků (HHF). Tato technologie bude použita k přípravě 10mikronové (m) wolframové vrstvy na asi 1000 cihel této nové stěny JETu.
Combined Magnetron Sputtering and Ion Implantation (CMSII) technology, developed by the Association Euratom - MEdC in Romania, has been chosen as the best coating technique in terms of resistance to high heat fluxes (HHF) and will be used to provide a 10 micron (µm) W coating of around 1000 tiles for the new JET wall.
S ohledem na nedostatek vědomostí o konstrukčních a technologických aspektech průmyslové jednotky a také vzhledem k nedostatku času a omezeným finančním zdrojům byla zvolena druhá varianta, kdy se technologie vyvíjela v Laboratoři inženýrství plazmových povrchů (PSEL) MEdC.
Taking into account the lack of knowledge on the design and technological aspects of the industrial unit, as well as the short time available and limited financial resources, the second option was chosen led by the Plasma Surface Engineering Laboratory (PSEL) at MEdC.
Na základě výchozích experimentů vyrobila rumunská společnost SC Nuclear & Vacuum SA, která se specializuje na vakuové techniky, strojní zařízení s elektrickým vybavením navrženým a vyrobeným laboratoří PSEL. Softwarový program byl vyvinut specializovanou rumunskou společností SC Inter-net SRL. Koncem roku 2007, do dvou let po zadání objednávky, byla nainstalována provozuschopná průmyslová povlakovací jednotka CMSII. Tepelná roztažnost
Following initial experiments the mechanical equipment was manufactured by SC Nuclear & Vacuum SA, a Romanian Company specialized in vacuum techniques with the electrical equipment designed and manufactured by PSEL. The software program was developed by a specialized Romanian Company, SC Inter-net SRL. By the end of 2007, within two years of the initial commissioning, the CMSII industrial coating unit was installed and and ready for use. Thermal expansion
Hlavním problémem wolframového povlaku cihel CFC je anizotropní tepelná roztažnost materiálu CFC obousměrně vyztuženého uhlíkovým vláknem.
A major issue with W coatings on CFC tiles is the anisotropic thermal expansion of the bidirectional fibre-reinforced CFC.
Problém se povedlo překonat nanesením mezilehlé 2 - 3 m molybdenové (Mo) vrstvy, která vyrovnává rozdílnou tepelnou roztažnost.
This was overcome by the deposition of an intermediate molybdenum (Mo) layer of 2 – 3 µm which compensated for the thermal expansion mismatch.
Vhodnost technologie CMSII se opírá o výsledky zkoušek odolnosti vůči vysoké hustotě tepelných toků prováděných pomocí vodíkového paprsku tvořeného zařízením GLADIS v IPP Garching.
The qualification of the CMSII technology was based on the results of High Heat Flux tests using the GLADIS hydrogen beam facility at IPP Garching.
Zkoušky proběhly při teplotách až 2000 °C bez odštěpení povlaků cihly.
Testing up to 2000 °C has taken place without delamination of tile coatings.
J d ze a a průmysl společně pro budoucnost společ ro budoucnost
Fusion and Industry andd Industry together for the future t er for tthe future
Využití
Application
Po úspěšných zkouškách na prototypech prováděných v Německu Asociací Euratom - IPP Garching bylo pro JET povrchově upraveno již více než 200 cihel CFC.
More than 200 CFC tiles have already been coated for JET after successful tests on prototypes at the Association Euratom - IPP Garching in Germany.
Stejná technologie povlakování se používá u téměř 300 komponentů vyrobených z jemnozrnného grafitu (FGG) a CFC pro tokamak ASDEX Upgrade v IPP Garching, které také budou vystaveny působení plazmatu.
The same coating technology is being used for almost 300 plasma facing components made of Fine Grain Graphite (FGG) and CFC for the ASDEX Upgrade tokamak at IPP Garching.
Intenzivní výzkum má za cíl vytvořit pomocí stejné techniky na určitých cihlách CFC wolframový povlak o tloušťce 20-25 m.
Intensive research is carried out with the aim to produce by the same technique, on some particular CFC tiles, W coatings with a thickness of 20-25 µm.
CMSII je velmi všestranná konkurenceschopná technologie tenkého povlakování, kterou lze úspěšně využívat i v jiných odvětvích, kromě jiného např. u řezacích, obráběcích a kovacích nástrojů.
CMSII is a very versatile thin coating, competitive technology, which can also be successfully applied in other sectors such as cutting tools, forming and forging tools, amongst other applications.
Asociace Euratom - MEdC nyní hledá potenciální zájemce o další využití této technologie.
The Association Euratom - MEdC is now enquiring on further exploitation of this technology with potentially interested parties.
Asociace Euratomu:Státní ústav laserové, plazmové a radiační fyziky, Asociace Euratom - MEdC, Bukurešť, Rumunsko Asociace Euratom -IPP, Ústav Maxe Plancka pro fyziku plazmatu, Garching, Německo Asociace Euratom-UKAEA, vědecké středisko Culham Science Centre, Spojené království
Euratom Associations:Association Euratom – MEdC National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics, Bucharest, Romania Association Euratom – IPP, Max-Planck Institut für Plasmaphysik, Garching, Germany Association Euratom - UKAEA, Culham Science Centre, UK
Partneři z oblasti průmyslu:SC Nuclear & Vacuum SA, Rumunsko SC Inter-net SRL, Rumunsko Referenční cena zapovlakování materiálů na bázi uhlíku (CFC nebo FGG) wolframem o mocnosti 10 m čítá 8500 Eur/m2 v závislosti na geometrii a počtu cihel.
Industry Partners:SC Nuclear & Vacuum SA, Romania SC Inter-net SRL, Romania A reference pricefor 10 µm W coatingof carbon based materials(CFC or FGG) is 8,500 EUR/m2, but this depends on the geometry and number of tiles.
24 společně pro budoucnost společně pro budoucnost
24 together for the future together for the future
Od roku 1994 provádí ústav VTT, taktéž ve spolupráci s týmem NET a EFDA, výzkum výkonových vlastností materiálu v nukleárním prostředí včetně experimentů a modelace.
Since 1994, also in cooperation with the NET Team and EFDA, VTT has been doing research on materials performance in the nuclear environment including experiments and modelling.
Součástí tohoto výzkumu byl i vývoj a sestrojení přístroje na zkoušení materiálů pro studium mechanických vlastností v podmínkách panujících uvnitř jaderného reaktoru.
As a part of this effort VTT has developed and instrumented material test devices for mechanical studies under the in-core conditions of a nuclear reactor.
Nedávno bylo ve spolupráci s Asociacemi Euratom – Belgický stát, oddělení výzkumu SCK.CEN a dánským Risø provedeno ve zkušebním reaktoru BR2 několik testů únavy způsobené tečením a tahem uvnitř reaktoru.
Recently, several in-reactor tensile and creep fatigues test have been carried out in the BR2 test reactor in collaboration with the Associations Euratom-Belgian State, Research Unit SCK.CEN and Risø in Denmark.
Finský průmysl významně přispěl k vývoji mnohých materiálových technologií potřebných pro výzkum jaderné fúze.
Finish industry has made a significant contribution to a number of material technology developments for fusion research.
Patří mezi ně supravodiče, speciální nanášení mědi, zpracování plazmatu, povlakování plazmatem, mechanické zkoušky, nedestruktivní zkoušky (NDE) a výzkumná a vývojová činnost v oblasti jaderných materiálů.
These include superconductors, special copper applications, plasma processing, plasma coating, mechanical testing, non-destructive examinations (NDE) and research and development activities of nuclear materials.
Jedná se tyto oblasti spolupráce:
A selection of the collaborations is outlined here.
Technologie povlakováníplazmatem
Plasma Coating Technology
Výrobky, technologie, metody
Products, technologies, methods
Výzkum těch nejnáročnějších materiálů, které jsou pro ITER potřeba, jako například supravodiče a materiály pro první stěnu a diagnostické metody, vedl k významnému rozvoji v oblasti supravodičů, reaktorových zkušebních metod, povlakování plazmatem a spalovací plazmové technologie.
Research on the very demanding materials required for ITER, such as superconductors, first wall materials and diagnostics, has led to significant developments in superconductors, in-reactor testing methods, plasma coating and plasma incinerator technology.
Konstrukce divertoru a první stěny zařízení pro výrobu energie z jaderné fúze jsou vystaveny velmi vysokému tepelnému zatížení.
Luvata is a company that specializes in high-end copper products, typically hollow conductors and other components with demanding profiles, and is a world leader in superconductor materials.
DIARC-Technology Inc. je společnost, která se specializuje na výrobu povlaků s obsahem uhlíku a kovů a nanokompozitních povlaků pro široké spektrum nástrojů, strojních dílů, optických a elektronických zařízení a spotřebních výrobků.
Luvata copper is found in components from computer processors to solar panels around the world.
Luvata je společnost, která se specializuje na měděné výrobky nejvyšší kvality, typickým příkladem jsou duté vodiče a další komponenty náročných profilů. Je světovou jedničkou v oboru supravodivých materiálů.
From 1995 to 2004 the plasma coating company DIARC Technology, the Association Euratom – TEKES, namely VTT and the University of Helsinki cooperated with the NET Team and EFDA to produce and develop different types of plasma coatings for various fusion machines, including JET and the Asdex Upgrade, with vastly improved heat flux resistance.
Měď společnosti Luvata je přítomná v komponentech, které najdeme na celém světě, počítačovými procesory počínaje a solárními panely konče.
DIARC-Technology Inc. is a company specialising in the manufacture of carbon, metal and nanocomposite coatings for a wide range of tools, machine parts, optical and electronics equipment and consumer products.
Společnost se zabývá vývojem a výrobou supravodičů od roku 1985. Spolupráci s týmem NET (Next European Torus) a EFDA na výzkumu získávání energie z jaderné fúze zahájila v roce 1995.
The company has been developing and fabricating superconductors since 1985 and started cooperation on fusion power with the NET (Next European Torus) team and EFDA in 1995.
Dnes společnost Luvata spolupracuje se Společným evropským podnikem pro ITER, Fusion for Energy (F4E) a také s americkým týmem ITERu.
Today Luvata is working with European Joint Undertaking for ITER, Fusion for Energy (F4E) and also with the US ITER team.
Hlavními evropskými partnery v oblasti výzkumu jaderné fúze jsou ENEA (Itálie) a Tekes (Finsko). Na trhu zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) patří všichni hlavní výrobci mezi zákazníky společnosti Luvata a na vědeckém poli je hlavním klientem projekt LHC Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN).
Major community partners in Europe for fusion are ENEA (I) and TEKES (FIN).In the magnetic resonance imaging (MRI) market all the major manufacturers are customers of Luvata and in the scientific market the LHC-project at CERN has been a major client.
Luvata byla také hlavním dodavatelem supravodičů pro jihokorejský projekt jaderné fúze, supravodivý tokamak KSTAR.
Luvata was also the main supplier of superconductors for the South Korean fusion project KSTAR superconductors.
Iontová výměna
Ion exchange
Partner (partneři) z oblasti průmyslu:DIARC Technology Inc Finex Oy Fortum Luvata TVO
Industry Partners:DIARC Technology Inc.Finex Oy, Fortum, Luvata, TVO
„Chování materiálů na rozdíl od fyziky stanoví komerční realizovatelnost energie z jaderné fúze.
“Materials performanceas opposed to physicswill determine the commercial feasibility of fusion energy.
V krátkodobějším výhledu vývoj materiálů poslouží také dalším generacím štěpných reaktorů.“ říká Seppo Karttunen,vedoucí oddělení pro výzkum jaderné fúze ústavu VTT
In shorter term, materials development also servesthe next generationfission reactors.”
Finex Oy, soukromá společnost, která vyrábí na míru výkonné polymery a ionexové pryskyřice, vyvinula společně s finskými elektrárenskými společnostmi Fortum a TVO plazmovou spalovnu umožňující značné snížení objemu spotřebovaných organických iotoměničových materiálů z jaderných elektráren.
Finex Oy, a privately owned company that manufactures tailormade performance polymers and ion exchange resins, together with Finnish power companies Fortum and TVO, has developed a plasma incinerator for significant volume reduction of spent organic ion exchange materials from nuclear power stations.
Aplikace byla vyvinuta ve spolupráci s Asociací Euratom-Tekes, konkrétně s Helsinskou technologickou univerzitou (TKK) a Finským technickým výzkumným ústavem VTT.
The application was developed in collaboration with the Association Euratom-Tekes, namely the Helsinki University of Technology (TKK) and VTT-Technical Research Institute of Finland.