natgillin/translations-raw huggingface dataset:
ITER je vlastně největší tokamak na světě, který se staví v Cadarachi na jihu Francie. Jedná se o toroidální zařízení (tj. zařízení prstencovitého tvaru), které využívá složitá magnetická pole k udržení a stlačování žhavého plazmatu vzniklého jadernou fúzí.
It is being built at Cadarache in the south of France and will be the world’s largest tokamak – a toroidal (or doughnut-shaped) device that uses complex magnetic fields to confine and compress the extremely hot fusion plasma.
ITER představuje možnost poprvé studovat trvale „hořící“ plazma.
ITER is designed to study, for the first time, a ‘burning’ plasma.
Bude se jednat o první uměle vytvořené fúzní zařízení, které vyprodukuje víc energie než ji spotřebuje a bude generovat okolo 500 MW tepla.
It will be the first man-made fusion device to produce more energy than it consumes to heat the plasma. Fusion reactions in ITER will generate around 500 MW of heat.
Do projektu ITER budou začleněny technologie nezbytné pro fúzní reaktor.
ITER will integrate the technologies essential for a fusion reactor.
Sedm partnerů zapojených do projektu ITER zřídilo „domácí agentury“ jejichž prostřednictvím poskytují své příspěvky organizaci ITERu.
Fusion for Energy (F4E) is the European Union’s organisation responsible for providing Europe’s in kind contribution to ITER.
„Společný evropský podnik pro ITER a rozvoj energie z jaderné fúze” neboli Fusion for Energy je agentura vytvořená za tímto účelem Evropskou unií.
F4E also supports fusion R & D initiatives through the Broader Approach Agreement with Japan, a partnership for the accelarated development of fusion energy involving about € 340 million of voluntary in kind contributions by EU Member States.
Byla založena v dubnu 2007 na 35 let.
F4E was created in 2007 for a period of 35 years and will manage a budget of around € 4 billion over the first ten years.
Fusion for Industry má sídlo v Barceloně a spolupracuje s průmyslovými a výzkumnými organizacemi na vývoji a výrobě komponentů, které má Evropa dodat podle dohody v rámci projektu ITER.
Its headquarters are located in Barcelona, Spain. http://www.fusionforenergy.europa.eu/
10 společně pro budoucnost společně pro budoucnost společně pro budoucnost
10 together for the future together for the future together for the future
„HVĚZDNÉHO STROJE“
BUILDINGTHE ‘STAR MACHINE’
Náročné výrobní specikace pro účely výzkumu mohou urychlit průmyslový vývoj inovačních vyspělých technologií.
Challenging production specifications for research purposes can boost innovative, high-technology developments in industry.
Jedním takovým příkladem je montáž plazmové nádoby pro fúzní experiment Wendelstein 7-X prováděný Asociací Euratom – IPP na pracovišti Ústavu Maxe Plancka pro fyziku plazmatu v Greifswaldu.
One such example is the construction of the plasma vessel for the Wendelstein 7-X fusion experiment being built by the Association Euratom – IPP at the Greifswald site of the Max-Planck-Institut für Plasmaphysik.
Zakřivená konstrukce
Twisted design
Po dokončení bude Wendelstein 7-X největším fúzním zařízením na světě používajícím koncept konstrukce stelarátoru.
When completed, Wendelstein 7-X will be the world’s most advanced fusion device using the stellarator design concept.
Bude zkoumat vhodnost této konstrukce pro budoucí elektrárny.
It will investigate the suitability of this design for future power plants.
Na rozdíl od konvenčnějších fúzních zařízení, tzv. tokamaků, je magnetická konfigurace používaná ve stelarátoru produkována jediným systémem, který se skládá z 50 externích cívek.
Unlike the more conventional tokamak fusion devices, the magnetic configuration used in a stellarator is produced entirely by external coils.
Potřebného spirálového zakřivení siločar magnetického pole je dosaženo příslušným zformováním těchto cívek.
The necessary helical twisting of the magnetic field lines is achieved by forming these coils accordingly.
Složitá kovová skulptura
A complex metal sculpture
Vakuová nádoba je zcela přizpůsobena spirálové podobě plazmatu, které bude obsahovat, a vypadá stejně bizarně: Má zakřivenou konfiguraci přibližně kruhového tvaru z nerezové oceli s obvodem asi 36 metrů.
The enclosing vacuum vessel is closely adapted to the twisted plasma shape it contains and looks correspondingly bizarre: a twisted, approximately ring-shaped, stainless-steel configuration with a circumference of about 36 metres.
Tato složitá, přesto však elegantní nádoba je smontována z několika set jednotlivých komponentů.
This complicated but elegant vessel is assembled from several hundred individual components.
Její výroba je mistrovským dílem techniky a technologie strojírenské společnosti MAN DWE GmbH z Deggendorfu v Dolním Bavorsku.
Its production is a masterpiece of craftsmanship and technology accomplished by the reactor and instrument engineering company, MAN DWE GmbH of Deggendorf, Lower Bavaria.
Po pěti letech výroby je ředitel nástrojařské divize Franz Kufner hrdý na to, čeho společnost dosáhla.
After five years of production work, MAN DWE’s head of instrument engineering Franz Kufner is proud of the company’s achievements.
„Projekt je z hlediska technologie nesmírně užitečný jak pro IPP jako klienta, tak i pro MAN DWE jako dodavatele a přinesl oběma obrovské výhody,“ říká.
“Enormous mutual technological benefit affording powerful advantages to both IPP as client and particularly MAN DWE as supplier have come from the project,” he says.
„Při provádění této extrémně náročné zakázky věda a průmysl společně prokázaly, čeho může Německo dosáhnout v oblasti náročných technologií.“
“In carrying out this extremely exacting assignment science and industry together have demonstrated what Germany is capable of achieving in the high-tech field.”
Bylo náročným úkolem vyrobit složitou vakuovou nádobu s odpovídající přesností. V některých místech menší než 3 milimetry.
It was a significant task to manufacture the complex vacuum vessel to the required precision: less than three millimetres in some places.
K vytvarování zakřivené ocelové 35tunové plazmové nádoby bylo potřeba smontovat 20 segmentů skládající se z 200 jednotlivých kruhů.
To fashion the curved steel of the 35-tonne plasma vessel required assembly of 20 sections comprising 200 individual rings.
Každý kruh se skládalz několika pásů ocelového plechu 18 cm širokých a na prst silných.
Each ring in turn is composed of several finger-thick, 18-centimetre-wide sheet steel strips each sculpted to fit the twisting design.
Každý je vytvarován tak, aby odpovídal zakřivené konstrukci.
This called for thousands of individual bends in the metal.
To vyžadovalo tisíce individuálních ohybů kovu. Ke spojení osmi set či dokonce více jednolitých komponentů nádoby, která musí vydržet velmi vysoké vakuum, bylo potřeba více než 1600 m ručních mnohovrstevných svárů.
More than 1,600 metres of multi-layered, hand-welded seams were needed to join the eight hundred or more individual components of the vessel that must be capable of sustaining an ultra-high vacuum.
Po vakuové zkoušce bylo v ocelové stěně vyříznuto více než 250 otvorů umožňujících vyhřívání a pozorování plazmatu.
After vacuum testing, more than 250 ports were cut in the steel wall to allow access for heating and observation of the plasma.
Každý z 20 segmentů byl osazen vnitřními trny zabezpečujícími obložení stěny.
Each of the 20 sections was fitted with internal pins to secure the wall cladding.
Kromě toho bylo k vnější straně nádoby přivařeno 2400 m chladicího a topného potrubí.
In addition 2,400 metres of cooling and heating pipes were brazed to the outside.
Všechny potrubní systémy byly podrobeny zkoušce těsnosti plynným héliem, aby se ověřilo, že jsou vhodné pro velmi vysoké vakuum.
All pipes were subjected to helium leak tests to certify fitness for ultra-high vacuum use.
V průběhu výroby byla prováděna třídimensionální měření pomocí laserového měřidla, jednotlivými komponenty počínaje a dokončenými segmenty konče, čímž se zajistila naprostá shoda s požadovaným tvarem.
Three-dimensional measurements with a laser tracker were made throughout the production process, from the individual components to the completed sections, thus ensuring exact compliance to the specified shape.
Nové znalosti, nové možnosti
New knowledge, new opportunity
Stejně tak technologie velmi vysokého vakua přinesla nové zkušenosti a zajistila společnosti další objednávky z oblasti strojírenství fyzikálních zařízení, včetně výroby 200tunové vakuové nádoby pro tricium-neutrinový experiment v Karlsruhském výzkumném centru.
Likewise, the ultra-high vacuum technology has brought a great deal of new experience and secured for the company further orders in the field of physical plant engineering, including producing the 200-tonne vacuum vessel for the Tritium-Neutrino Experiment at Karlsruhe Research Centre.
Robot původně používaný pro přesné umístění komponentů vakuové nádoby Wendelstein 7-X je nyní inovačně využíván v nástrojařství a laserové měřidlo speciálně zakoupené pro měření plazmové nádoby se používá ke kalibraci obráběcích strojů. Objevují se i další možnosti jeho využití v nástrojařství.
The robot initially used for exact positioning of the components in the vacuum vessel of Wendelstein 7-X is now being innovatively applied in instrument engineering and the laser tracker specially acquired for measuring the plasma vessel has been used to calibrate machine tools.
Účast společnosti MAN DWE na této práci vyústila ve dvě diplomové práce zadané studentům Deggendorfské polytechniky, kteří se po absolvování školy stali zaměstnanci nástrojařské divize DWE.
Possible further applications in instrument engineering are also emerging for it.MAN DWE’s involvement in this work has also resulted in two diploma projects being given to students at Deggendorf Polytechnic with both graduates now on the staff of DWE’s instrument engineering division.
Podle Franze Kufnera to dokazuje,„že smlouvy mezi vědou a výzkumem zajistí pracovní místa, vytvoří nová, a urychlí průmyslové inovace a vývoj.“
For Franz Kufner this is proof “that contracts from science and research secure jobs, create new jobs and boost innovation and development in industry”.
Partneři
The Partners
Partner z oblasti průmyslu:MAN DWE GmbH, Deggendorf, Dolní Bavorsko
Industry Partner:MAN DWE GmbH, Deggendorf, Lower Bavaria
„ Projekt byl z hlediska technologie nesmírně užitečný jak pro IPP jako klienta, tak i pro MAN DWE jako dodavatele a přinesl oběma obrovské výhody.“ řekl Franz Kufner, ředitel nástrojařské divize společnosti MANDWE GmbH.
“Mutual technologicalbenefit affording powerful advantages to both IPPas client and particularly MAN DWE as supplier have come from the project.”
Problém se závitem matice
BLANKET TESTLEADS TO IMPROVEMENT
Modelový příklad spolupráce mezi evropským společenstvím vědců zabývajících se jadernou fúzí a průmyslem, ke které došlo díky projektu ITER, se odehrál v České republice.
A model example of collaboration between the European fusion community and industry that was directly triggered by the ITER project, has taken place in the Czech Republic.
Díky spojenému úsilí Českého vysokého učení technického v Praze a dvou významných průmyslových společností byla provedena zkouška konstrukce připojení vnitřního pláště stěny ITERu a jeho následné změny.
Due to the joint efforts of the Czech Technical University in Prague and two major industrial companies the design of the attachments for the ITER inner wall panel have been tested and modified.
Původním úkolem bylo vyrobit vzorek stínicích bloků ve skutečné velikosti a otestovat panely vyrobené ze specifické nerezové oceli podle projektového řešení ITER. Nejvhodnější partner pro tuto práci, společnost VÍTKOVI-CE - Výzkum a vývoj, s.r.o., byl nalezen v průmyslové severovýchodní části země.
The most suitable partner for this work – VITKOVICE Research & Development Ltd. - was found in the industrial north-east of the country. The company is related to one of the largest national steel-making companies and concentrates on forging and casting of special steels, in particular for the nuclear power industry. Blanket brackets
Vnitřní stěna fúzních reaktorů je pevná struktura, která je umístěna nejblíže extrémně horkému plazmatu, kde fúzní reakce uvolňují nesmírnou energii.
The inner wall of fusion reactors is the closest solid structure to the extremely hot plasma where fusion reactions release immense energy.
Vnitřní stěna ITERu se bude skládat z panelů, které budou připevněny speciálními šrouby ke stínicím blokům (známých také jako moduly pláště).
In ITER the inner wall will consist of panels that will be attached by special studs to the shield blocks (also known as blanket modules).
Tepelné a mechanické zatížení panelů bude ohromné, a proto evropské společenství vědců zabývajících se jadernou fúzí, zastoupené Evropskou dohodou o výzkumu fúze (EFDA) vyzvalo k počítačové simulaci koordinované s experimentálním testováním upevnění panelů při provozním zatížení, která zkontrolují navrhovanou konstrukci panelu.
Thermal and mechanical loads on panels will be challenging, so that the European fusion community – represented by the European Fusion Development Agreement (EFDA) – has called for coordinated computer simulation and experimental testing of the panel attachment system under operational loads that will check out the proposed panel design.
Tyto jedinečné komponenty pak putovaly napříč celou zemí, aby se podrobily potřebným experimentálním zkouškám ve strojírenské společnosti ŠKODA Výzkum s.r.o. v Plzni, která se zabývá výzkumem a akreditovaným zkušebnictvím komponentů energetických zařízení.
These unique components then travelled across the country to undergo the necessary experimental testing in the engineering company ŠKODA Research Ltd. in Pilsen, which is focussed on research and accredited testing of components of power engineering devices.
Pro úkol EFDA musela společnost vyvinout speciální nástroje, aby upevnila šrouby k panelům způsobem, který odpovídá specifikacím projektového řešení, a speciální zařízení pro simulaci relaxace předpětí šroubu během oscilace teploty panelu.
For the EFDA task, the company had to develop special tools in order to fix the studs to the panels in line with the design specifications and special device for simulation of a stud pre-load relaxation during oscillation of the panel temperature.
Experimenty prokázaly, že 30 000 tepelných cyklů mezi 100 °Ca 205 °C, kterým byl panel vystaven, vedlo pouze k nízkému poklesu předpětí šroubu.
Experiments showed that 30 000 thermal cycles between 100°C and 205 °C at the panel led only to the low drop of the stud pre-load.
Bylo také zjištěno, že je třeba zvětšit standardní poměrné stoupání závitu matice šroubů.
It was also found that the standard pitch diameter of the nut thread for the studs must be increased.
Následné mechanické zkoušky, které se skládaly ze tří únavových experimentů úspěšně prokázaly, že nový systém přichycení panelů je dostatečně pevný,silný a stabilní při předepsaném mechanickém cyklickém zatěžování.
Subsequent mechanical tests consisting of three fatigue experiments successfully demonstrated that the new panel attachment system is sufficiently stiff, strong and stable under the prescribed mechanical cyclic loads.
V té době již byla Česká republika osvědčeným partnerem v evropském intenzivním výzkumu jaderné fúze.
In parallel, a detailed nonlinear 3D finite element model of the mechanical system was set up in the Department of Materials at FNSPE CTU in order to interpret the experimental results.
V rámci Asociace Euratom – IPP.CR existuje dlouhodobá spolupráce s akademickými institucemi koordinovaná Ústavem fyziky plazmatu Akademie věd (ÚFP) a, mimo jiné, Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou Českého vysokého učení technického v Praze (FJFI ČVUT).
As another output of this finite element computation, additional experiments were recommended in order to validate the stability of the system during complex mechanical shock due to a sudden loss of plasma known as the Vertical Displacement Event.
Souběžně sestavila Katedra materiálů FJFI ČVUT detailní 3D model mechanického systému metodou konečných prvků, aby mohla interpretovat experimentální výsledky.
At this time, the Czech Republic was already a well-established partner in the European fusion research efforts.
Dalším výstupem těchto výpočtů bylo doporučení provést další experimenty, aby se zkontrolovala stabilita systému během komplexního mechanického rázu, k němuž dochází kvůli náhlé ztrátě plazmatu, známé jako vertikální posun.
Within the Association Euratom – IPP.CR there has been a long-standing collaboration with academics institutions, coordinated by the Institute of Plasma Physics of the Academy of Sciences (IPP Prague), and including, among others, the Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering of the Czech Technical University in Prague (FNSPE CTU).
J d ze a a průmysl společně pro budoucnost společ s ro budoucnost
Fusion and Industry andd Industry together for the future t er for tthe future
Účast ve výběrovém řízení
Participation in procurement
Na závěr lze říci, že plodná spolupráce ČVUT s partnery z oblasti průmyslu ověřila a pozměnila řešení ITERu, přičemž jejím důležitým vedlejším dopadem bylo, že získala průmyslovou vědomostní základnu k účasti na projektu ITER.
It can be concluded that the fruitful collaboration of the Technical university with industry validated and amended the ITER design, and as an important side-effect has attracted the industrial knowledge base to participate in the ITER project.
Obě průmyslové společnosti, které se do tohoto úkolu zapojily, potvrdily svůj zájem účastnit se v budoucnosti výběrových řízení pro projekty ITER.
Both industrial parties involved in this exercise have declared their interest in future ITER procurement projects.
Díky naší znalosti českých průmyslových odvětví a českých vysokých škol jsme mohli iniciovat jejich spolupráci, která vyústila v řešení důležitého úkolu souvisejícího s ITERem.”
Academic Partner:Czech Technical University in Prague, Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering (member of the Association EURATOM-IPP.CR)
Partner z oblasti vědy:České vysoké učení technické v Praze, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská (člen asociace EURATOM-IPP.CR)
“This is a good exampleof the key role of co-ordinationin fusion research.
Prof. P. Chráska,ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR, v.v.i.
Thanksto our knowledge of both Czech industries and Czech Universities we could initiatetheir collaboration which responded to an important ITER-relevant task.”
Partneři z oblasti průmyslu:ŠKODA Výzkum s.r.o., Plzeň VÍTKOVICE - Výzkum a vývoj, s.r.o.
Industry Partners:ŠKODA Research s.r.o. in Pilsen VITKOVICE Research & Development Ltd Prof. P. Chráska, Director of the Institute of Plasma Physics AS CR, v.v.i.
„Komplexní řešení projektu ‘připevnění panelu ITERu’bude představeno v univerzitních přednáškách jako dobrý příklad spolupráce akademického a průmyslového výzkumu a jako ilustrace vztahu počítačového modelu a skutečného experimentu.”
“Complex solution of the ‘ITER panel attachment’ project will be presented also at university lectures as a good example of the cooperation between academic and industrial research and an illustration of relationship between the computational model and real experiment.”
V. Oliva, hlavní řešitel projektu,České vysoké učení technické v Praze
Prof. V. Oliva, principal investigator of the project,Czech Technical University in Prague
14 společně pro budoucnost spo o spo spo spo spo po p po poleč l e lečně eč něě ně ně ně ně ně něě pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pr pro pro pro pro pro pro pro bu bu bu bu bu bu bu b bu b budou do u do ou ucno cno cno no no ns t s t t t
14 together for the future tog tog og og ogeth e th e ethher er er er er er er e er er er for fo for fo forr th th th the f th th the e f e e f e e ff f futu u re r re re re re e e
Společnost Delfoi vyvíjí, prodává a podporuje produkty umožňující digitální výrobu a související konzultační a integrační služby v oblasti řízení životního cyklu výrobku.
This technology has great potential to increase efficiency, quality and flexibility of manufacturing – all key elements of industrial competitiveness.
Technické požadavky na výrobu konstrukce ITERu a souvisejících komponentů jsou extrémně náročné a vyžadují vývoj nových inovačních nástrojů.
Technical requirements for the fabrication of the ITER structure and associated components are extremely demanding and have required innovative new tools to be developed.
Asociace Euratom-TEKES ve Finsku úzce spolupracuje s akademickou obcí a průmyslem na vývoji takových nástrojů, včetně zdokonalených svářecích robotů a koncepcí digitální výroby.
The Association Euratom – TEKES in Finland has worked closely with academia and industry to develop such tools including advanced welding robots and digital manufacture concepts.
Konkurenční náskok
Demanding work
V obou těchto příkladech se partner působící v průmyslu nejen podílí na výrobě a vývoji prováděným v rámci projektu ITER, ale získává nebo zvyšuje své zkušenosti a odborné znalosti, což mu může přinést jasnou konkurenční výhodu v dalších výrobních oblastech.
In both these examples the industrial partners are contributing to ITER manufacture and development work but also gaining or honing skills and expertise that can give then a clear competitive advantage in other manufacturing areas.
Výzkum a vývoj zabývající se výrobou složitých a náročných konstrukcí pro výstavbu ITERu, včetně samotné vakuové nádoby a tritiových množivých zón, vyžadují pro zabezpečení výroby inovační nástroje.
The research and development involved in producing the complex and demanding structures that make up ITER including the vacuum vessel itself and the tritium breeding blankets, require innovative tools to support fabrication.
Některéz těchto nových nástrojů byly vyvinuty ve Finsku na základě smluv iniciovaných Asociací Euratom-TEKES (Finská grantová agentura pro technologie a inovace).
Some of these new tools have been developed in Finland through contracts initiated by the Association Euratom - TEKES– the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation.
Partneři z oblasti vědy:VTTTechnologická univerzita Lappeenranta
Euratom Association:Association Euratom TEKES
Na finském programu výzkumu jaderné fúze se podílí přibližně z 30 % fyzika a ze 70 % technologie s důrazem na výzkum materiálů, jejich spojování a na dálkově řízenou manipulaci.
The Finish Fusion Programme is split roughly 30% physics and 70% technology with an emphasis in materials, joining and remote handling research.
Financování a činnost koordinuje agentura TEKES a Finský technický výzkumný ústav VTT, který je nezávislou výzkumnou organizací s odbornou způsobilostí v mnoha oblastech, včetně vývoje dálkového ovládání, technického vybavení a materiálů.
The funding and activities are coordinated by TEKES and the VTT-Technical Research Centre of Finland: an independent research organisation with expertise in many areas including remote handling, mechanical engineering and materials development.
Partneři z oblasti průmyslu:Hollming Works Oy Delfoi Oy Imatran Kone Oy Hytar Oy Stressfield Oy Componec Oy
Industry Partners:Hollming Works Oy Delfoi Oy Imatran Kone Oy Hytar Oy Stressfield Oy Componec Oy
Jedním z nejnáročnějších výrobních úkolů v rámci projektu ITER je svařování konstrukčních dílů vakuové nádoby.
One of the most demanding fabrication tasks in the ITER project is the assembly welding of the vacuum vessel.
Potřebné práce v rámci přípravy, vlastního svařování, kontrol a oprav vyžadují zcela novou třídu manipulačních schopností.
This requires a completely new class of handling capabilities for the preparation, welding, inspection and repair operations that will be required.
Technologická univerzita Lappeenranta se specializuje především na robotiku a hybridní laserové svařování.
Lappeenranta University of Technology has particular expertise in robotics and hybrid laser welding.
Univerzita vyvinula pro projekt ITER neotřelá robotická řešení, která jsou založena na paralelních hybridních mechanismech, hydraulice vody a zařízeních kontrolujících průmyslové postupy.
The university has developed novel robotic solutions for the ITER processes based on a parallel hybrid mechanisms, water hydraulics and industrial process controllers.