natgillin/translations-raw huggingface dataset:
Konstrukce energetického zdroje a plazmového přístrojového vybavení pro toto zařízení byla založena na znalostech získaných v rámci plazmového inženýrství na různých fúzních zařízeních finského společenství vědců, kteří se zabývají výzkumem jaderné fúze.
The design of the power source and plasma instrumentation for the device was based on the learning accumulated in plasma engineering on various fusion machines within the Finnish fusion community.
Prototypové zařízení využívá pro generaci plazmatu indukční vazebný člen a pro charakterizaci plazmatu se používá optická emisní spektrometrie (OES).
The prototype device exploits an inductive coupler for plasma generation, and Optical Emission Spectroscopy (OES) is used for plasma characterization.
Některé diagnostické studie OES, související s jadernou fúzí, jsou v současné době prováděny na tomto prototypu.
Presently, some fusion-related OES diagnostics studies are conducted on this pilot device.
AKTIVNÍ SPOLUPRÁCE PŘINÁŠÍ ÚSPĚCH PRO PAM
ACTIVE COLLABORATIONBRINGS PAM SUCCESS
Hlavním úkolem tokamaku Tore Supra Asociace Euratom-CEA bude vstřikování intenzivní mikrovlnné energie s cílem stimulovat vysoce výkonnou a dlouhodobou činnost plazmatu.
The Tore Supra tokamak of the Association Euratom-CEA features intense microwave energy injection to stimulate high power, long duration plasma operation.
Pro dosažení tohoto cíle bylo potřeba vyvinout novou dolněhybridní mikrovlnnou vyzařovací anténu PAM (Passive Active Multi-junction), která by také mohla testovat pro ITER důležité vlastnosti neutronového stínění a účinného chlazení.
To achieve this required the development of a new Lower Hybrid Passive Active Multi-junction (PAM) microwave launcher that could also test ITER-relevant features for neutron shielding and efficient cooling.
Její úspěšná výroba vyžadovala úzkou spolupráci s průmyslem.
Its successful fabrication required close industry collaboration.
Jedním z hlavních cílů francouzského programu tokamaku Tore Supra je dosažení vysoce výkonné a dlouhodobé činnosti plazmatu s užitím dolně hybridní vysokofrekvenční vlny k dosažení neinduktivního vlečení proudu.
One of the major objectives of the French Tore Supra tokamak programme is to achieve high power, long duration plasma operation with the use of lower hybrid radio-frequency energy injection to yield a non-inductive current drive.
Vysoký požadovaný výkon (více než 6 MW) bude zaveden do plazmatu pomocí dvou vysokofrekvenčních antén.
The large amount of power required (more than six MW) will be coupled to the plasma by two radio frequency antennas.
Jedna anténa byla již v Tore Supra instalována, zatímco pro druhou byla zvolena nová koncepce.
One antenna was already installed in Tore Supra, but a new concept was chosen for the second.
Toto zařízení bylo navrženo s cílem vyhodnotit provoz antén, které jsou schopné provozu ve fúzním reaktoru.
This device was designed to evaluate the operation of antennas with a reactor relevant capability.
Nová vyzařovací anténa byla koncipována pro rutinní vysílání výkonu 2,5 MW a vychází z „pasivně aktivní“ koncepce sestávající ze dvou hlavních vysokofrekvenčních komponentů začleněných do zařízení, které se nazývá dolně hybridní pasivně-aktivní vícepřechodová (Passive Active Multi-junction, PAM) mikrovlnná anténa.
The new launcher was conceived to couple routinely 2.5 MW of power and was based on the “Passive Active” concept being composed of two major radio frequency components incorporated into a device called the Lower Hybrid Passive Active Multi-junction (PAM) microwave launcher.
Tato pro ITER důležitá koncepce umožňuje neutronové stínění a účinný systém chlazení díky prostoru mezi přímými vlnovody směřujícími k plazmatu.
This ITER-relevant concept provides space between the narrow waveguides facing the plasma for neutron shielding and an efficient cooling system.
Struktura vícenásobného vlnovodu
Multi-waveguide structure
Hlavním problémem výroby vyzařovací antény bylo vytvoření konstrukce vícenásobného vlnovodu, což vyžadovalo opracování 17 měděných sendvičových vrstev spojených s nerezovou ocelí pomocí tvrdého pájení.
The main fabrication challenge for the launcher device was the creation of a multi-waveguide structure requiring the machining of 17 copper to stainless steel bonded sandwich layers joined by brazing.
Výroba zařízení vyžadovala množství nových technologií, včetně spojování mědi a nerezové oceli výbuchem u dvouvrstvých a třívrstvých materiálů, vakuového pájení natvrdo za vysokých teplot mezi měděnými strukturami, svařování metodou TIG a elektronovým paprskem u chladicích kanálů komponentů z nerezové oceli, povlakování pasivních vlnovodů z nerezové oceli mědí, testování ve vakuu za vysokých teplot a použití nedestruktivních kontrolních metod.
Manufacturing the device called for a number of novel technologies including copper-stainless steel explosion bonding for double and triple material layers, high temperature vacuum brazing between copper structures, electron beam and TIG welding for cooling channels in stainless steel components, copper coatings on passive stainless steel wave guides, high temperature vacuum testing, and non destructive inspection methods.
Jedním z problémů bylo zbytkové vnitřní pnutí, které by mohlo deformovat výbuchem spojované vrstvy mědi a nerezové oceli po finálním opracování a tepelném zpracování odstraňujícím pnutí.
One of the issues was residual internal stress that could deform the explosion-bonded copper-stainless steel layers after stress relief heat treatment and final machining.
To vyžadovalo použití speciálního nástroje pro tvrdé pájení, který by mohl spolehlivě pracovat v podmínkách vysokého tlaku a teploty.
This required the use of a special brazing tool that could operate reliably at high pressures and temperatures.
„ Tento projekt prokázal,že úspěchu lze dosáhnoutdíky úzké spolupráci a otevřené výměně informací, vedoucí k součinnosti v technických otázkách a ke sdílenému úsilí.” řekl Dr. Pierre MACCIONI, Viceprezident pro rozvoj obchodu SDMS, Saint Romans, Grenoble, Francie
Pierre MACCIONI, Ph.D. Business Development Vice President SDMS, Saint Romans, Grenoble, France
Nový nástroj pro tvrdé pájeníklíčem k úspěchu
New brazing tool key to success
Spolupráce mezi společností a CEA byla vynikající po celou dobu výroby, která trvala přes tři roky.
The cooperation between the company and CEA was excellent during the entire fabrication period, which lasted over three years.
Mimořádný význam měla vysoká úroveň výměny informací a atmosféra vzájemné důvěry, což bylo klíčovým faktorem, když se objevily obtíže. Těmi byly například závažné technické problémy ve výrobě během cyklu tvrdého pájení montážních dílů z vícevrstvé mědi jedné ze dvou polovin konstrukce antény vážící 1,6 tuny.
A particular point was the high level of information exchange and the atmosphere of mutual confidence, which was a key factor when difficulties appeared such as major technical fabrication problems during the copper multi-layer assembly-brazing cycle of one of the two halves of the launcher structure weighing 1.6 tonnes.
Při souběžném tvrdém pájení takového rozsahu a v takové kvalitě byl vícevrstvý materiál novou technikou.
The simultaneous brazing of such large, both in terms of quantity and size, multi-layers was a novel technique.
V důsledku toho se zástupci CEA a společnost scházeli častěji, aby analyzovali daný problém a zvážili možná řešení.
As a consequence meetings between CEA representatives and the company were intensified to study the problem and discuss possible solutions.
CEA navrhla technologii oprav, která vedla k novému nástroji pro tvrdé pájení, jenž umožnil řízení tlaku v místě styku komponentův podmínkách vakua a vysoké teploty.
CEA proposed a repair technology that resulted in a new brazing tool that allowed component contact pressure control under vacuum at high temperature.
CEA požádala o udělení patentu na tento nástroj, který vlastně představuje vedlejší produkt výzkumu. Pokud bude patent udělen, bude nástroj dostupný v licenci všem zainteresovaným stranám.
As a spin-off, CEA initiated a patent registration of this tool which, if accepted, will be available under license to any interested parties.
Výroba dvou polovin anténní konstrukce vedla k celkově úspěšné dodávce pro CEA v prosinci 2008. To představuje malý, asi 20% skluz oproti plánované výrobní lhůtě, což je u vyspělé technologické výroby převážně prototypových komponentů obvyklé.
The fabrication of the two halves of antenna structure resulted in a total success with delivery to CEA in December 2008 representing a small slip in the planned fabrication time of around 20 % which is typical for high technology manufacture of essentially prototype components.
Všeobecně projekt prokázal, že úspěchu lze dosáhnout díky úzké spolupráci a otevřené výměně informací, vedoucí k součinnosti v technických otázkách a ke sdílenému úsilí.
In general the project showed that success can be achieved through close collaboration and open information exchange, yielding technical synergy and the sharing of effort.
Jaderná fúze a průmysl
Fusion
Jaderná ad r ná rná fú rn fúze f ze ea průmysl a půmys společně pro budoucnost společně ně pro pro pro bu budoucnost
In dustr tr together for the future together erfor the future
Problémem byla kombinace velmi vysoké přesnosti zvlnění jednotky s vakuově těsnými svary po celé délce vlnovodu, které mají vysokou toleranci.
The challenge was to combine a very high precision in the corrugations of the unit with high tolerance, vacuum-tight welds over a long length of waveguide.
Klíčem k výkonnosti ECRH byly deformace na povrchu vlnovodu, které nesmí překročit přísné mezní odchylky.
The key to the performance of the ECRH were the deformations on the surface of the waveguide, which also had to be kept within strict tolerances.
Zcela nová výrobní technologie byla vyvinuta díky spolupráci dvou malých společností (Schelde Exotech a Heeze Mechanics specializovaných na vyspělé výrobní technologie).
In collaboration with two small companies [Schelde Exotech and Heeze Mechanics, both specialised in advanced manufacturing technology] a novel manufacturing technology was developed.
Další přínosy
Upgrade benefits
Vyvinutý prototypový vlnovod byl vyzkoušen na plný výkon a bylo zjištěno, že má dostatečnou výkonnost.
A prototype waveguide was developed, tested at high power and found to perform very satisfactorily.
Vzhledem ke změně řešení nebude vlnovod na ITERu nejspíš potřeba, ale díky tomuto technologickému vývoji získala společnost Heeze Mechanics objednávku na dodávku cca 100 m válcovitě zvlněného vlnovodu pro experimentální tokamak ASDEX Upgrade v IPP v německém Garchingu.
Due to a design change on ITER the waveguide will probably not be required now, but a result of this technological development, the Heeze Mechanics has obtained an order for delivering around 100 metres of cylindrical corrugated waveguide for the ASDEX UpGrade tokamak experiment at IPP-Garching in Germany.
ITER-NL se angažuje ve vývoji horního průchodu systému ohřevu založeném na elektronové cyklotronní rezonanci (ECRH) pro ITER.
ITER-NL has also assisted in this process by advising the company on setting up an appropriate quality assurance programme for the production process.
Konsorcium ITER-NL se skládá ze tří institucí s odpovídajícími znalostmi a vědomostmi: TNO, FOM a NRG.
For one of the design options for the ECRH a so-called ‘square corrugated waveguide’ was needed.
FOM a NRG jsou výzkumná střediska Asociace Euratom-FOM, FOM se zabývá fyzikou tokamaku a NRG jadernými materiály.
Such a waveguide would require extensive cooling in view of the very high power (1-2 MW) that it would transmit into the ITER plasma.
ITER-NL pomáhal i s touto zakázkou, poskytoval společnosti poradenské služby při zavádění odpovídajícího programu zajištění kvality výrobního procesu.
Such a product did not currently exist and providing a high-precision manufactured, vacuum-tight, high-power, millimetre wavelength technology device posed a significant technology challenge.
Asociace Euratom - FOM, výzkumná střediska FOM a NRG
Euratom Association:Association Euratom - FOM, research units FOM and NRG.
Partner z oblasti vědy:Nizozemská organizace pro aplikovaný vědecký výzkum TNO
Academic Partner:TNO Netherlands Organisation for Applied Scientific Research
28 8 společně pro budoucnost spo sp spo sp po sp s sp p s spo o po ol eč p po o po o ol e l e eččně č n ně ně ně ně ně ně ně n ně ě ě pro ě ě ě pro pro pro pro pro pro pro pro pro pro pr pro pro pro pr ro ro ro ro ro o o bu o o o o bu bu bu bu bu u bu udou bu b bu bu bu b bu u bu u u u do do u do d do o do u u ou u oucn ou o ou o cno cno cno cno cno c cn c cn c cn c cn cn c cn cn cno no no no nost n n nost s t s s t s s t s s t s s t s t s t t
28 8 together for the future tog to tog to tog to tog t to tog too to t to tog og og og og og og o og og o og o og og g g g get get h e th e th e e th et e et e e th et e et et et et e th et et e th et e th e th th th th th th th th th h h h h h h h her er er er e er e er e er e er e er e er e er er e er er er er r r r fo for fo for for fo fo fo fo fo for o or or or o o o o or o or o or o or o or or r r th t th th th th th th th th th th th th th th th th th th t th t th t th th th th th h h h h h h he f h h h h he e e f e f e e e e e e e e e e e futu f f f f f f f f ut utu utu ut utu u utu ut ut ut utu t u t u t u t u t u t u t t u t u t u t u u u u u u u u re u u u u u u re re r re re re re e e e e e e e
„Sdílený zájem o termonukleárnítechnologii seznámil jak Schelde Exotech, tak i naši společnost s výrobou speciálních komponentů vysoce výkonných přenosových vedení.
“Shared interest in nuclear fusiontechnology made both Schelde Exotech and our company familiar with fabrication of special components of high power transmission lines.
Roky úzké spolupráce s vědci z FOM z Rijnhuizenu a holandské organizace pro aplikovaný vědecký výzkum TNO položily základy několika úspěšných zajímavých vedlejších produktů výzkumu...”
Years of close cooperating with scientists from FOM Rijnhuizen and Dutch organisation of applied research TNO have laid the basisfor some successful challenging spin-offs...”
Jaderná fúze a průmyslspolečně pro budoucnost
Fusion and Industry together for the future together for the future
Během instalace tokamaku COMPASS v Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd České republiky (IPP Praha) došlok pozoruhodné události pozitivně ovlivňující fúzní výzkum a průmysl.
A remarkable win-win situation for fusion research and industry resulted during the installation of the COMPASS tokamak at the Institute of Plasma Physics of the Academy of Sciences in the Czech Republic (IPP Prague).
Nová spolupráce pomohla vyřešit kritický problém skladování energie a oživila místní průmysl.
A new collaboration helped to resolve a critical power storage issue and provided a boost for local industry.
Omezený příkon
Power limited
Úspěšné přemístění experimentálního fúzního zařízení COMPASS z Asociace Euratom-UKAEA, britské vědecké laboratoře Culham Science Centre do Asociace Euratom-IPP.CR v Praze s sebou přineslo množství náročných úkolů, včetně zajištění adekvátního zdroje energie pro tokamak.
The successful relocation of the experimental fusion reactor COMPASS from the Association Euratom – UKAEA, Culham Science Laboratory in the UK to the Association Euratom – IPP.CR in Prague provided a number of challenges including the provision of an adequate power supply for the tokamak.
Příkon, který COMPASS spotřebuje během velice krátkého (≤ 1 sekunda) výboje plazmatu může dosáhnout až 50 MW.
The power input required for COMPASS during its very short ( 1 second) plasma discharge can reach up to 50 MW.
To je na místní elektrickou síť příliš mnoho a muselo se najít jiné řešení.
This is too much for the local power grid and another solution had to be found.
Avšak 20minutové přestávky mezi po sobě jdoucími výboji nezbytné pro ochlazení měděných cívek tokamaku nabídly možnost postupné akumulace energie potřebné ke krátkému, ale silnému, energetickému impulzu.
However, necessary 20 minute breaks between consecutive plasma discharges for cooling of the tokamak’s copper coils, offered a possible opportunity for a gradual energy accumulation for the short but powerful energy pulse required.
Jedním z řešení je skladovat požadovanou energii ve formě rotační energie masivního setrvačníku připojeného ke generátoru.
One solution is to store the required energy in the rotational energy of a massive flywheel linked to a generator.
Tento princip byl již použit na mnoha experimentálních tokamacích, například na německém ASDEX-U a byl navržen i pro novou instalaci COMPASSu.
This principle has been exploited in a number of experimental tokamak facilities such as the German ASDEX-U and was proposed for the COMPASS reinstallation.
Nicméně, když Asociace Euratom-IPP požádala o vyjádření zájmu v chystaném výběrovém řízení na dodavatele tohoto systému, nepřišly vůbec žádné pozitivní odpovědi.
However, when the Association Euratom - IPP asked for expressions of interest in the procurement of a system there were no positive responses.
„Problém dodávek energie pro tokamak COMPASS v Praze se dostal do slepé uličky,” vzpomíná Dr. R. Pánek, vedoucí oddělení tokamaku v IPP Praha.
“The issue of power supplies for the COMPASS tokamak in Prague appeared on the critical path,” recollects Dr R Pánek, head of the tokamak department at IPP Prague.
„Takže jsme zorganizovali diskusní setkání s odborníky z Českého vysokého učení technického v Praze a také se spolupracovníky z českých průmyslových společností, abychom probrali jednotlivé možnosti.“ Byly navrženy dvě alternativní metody: nabíjecí bloky „superkondenzátorů“ nebo použití několika menších setrvačníkových generátorů, které se běžně používají jako záložní zdroje energie (UPS) v datových centrech.
“So we organised a brainstorming meeting to discuss alternative options with experts from the Czech technical university in Prague and also collaborators from Czech industrial companies.” Two alternative methods were suggested: charging banks of ‘super capacitors’ or using several smaller flywheel generators that are commonly used as UPS power back-up in data centres.
Rychlé řešení
Fast solution
Výsledná smlouva byla výhodná pro obě strany. IPP Praha byla schopná navrhnout standardní řešení, které bylo přijato jako součást podpory EURATOM Priority (získanou v roce 2006) a ČKD Nové Energo, a.s. rozšířilo svou odbornost na základě vysoce kvalitní reference státního výzkumného ústavu a získalo novou zkušenost s potenciálně rozhodující technologií pro budoucí fúzní elektrárny.
The resulting contract was mutually advantageous: IPP Prague was able to propose a standard solution which was accepted as a part of the EURATOM Priority support (and awarded in 2006) while ČKD Nové Energo, aw.s. has broadened the scope of its expertise, establishing a highly quality reference with a national research institution and gaining new experience with a potentially critical technology for future fusion power stations.
I přesto, že termíny byly doslova šibeniční, podařilo se splnit veškeré hlavní kroky instalace COMPASSu.
Even though the deadlines were tough, all the milestones in the reinstallation of COMPASS have been met.
IPP Praha získal dva setrvačníkové generátory, které umožní pokračovat v experimentu, dokonce i když je jeden generátor nouzově odstaven.
IPP Prague has procured two flywheel generators that will enable the experiment to operate even if one of the generators is shut down.
Tyto dva stroje (každý s rotující hmotou vážící 30 tun) byly dodány do jednoho roku, a v září roku 2008 dosáhly poprvé své maximální rychlosti 1700 otáček za minutu.
The two machines (each with a 30 ton rotating mass) were delivered within one year and in September 2008 achieved their maximum rotation speed of 1700 rpm for the first time.
Setrvačníky mohou dodat až 70 MW elektrické energie během plazmového výboje a mají dostatečnou rezervu, aby bylo v budoucnosti možné použít systémy přídavného ohřevu, jako např. neutrální svazky.
The flywheels can supply up to 70 MW of electric power during plasma discharge giving enough reserve power to allow the use of additional heating systems such as neutral beams in the future.
Projekt byl úspěšně dokončen 9. prosince 2008, kdy znovu nainstalované zařízení COMPASS použilo setrvačníkové generátory k dodání energie pro první plazmový výboj v Praze.
The project was successfully completed when the re-installed COMPASS facility used the flywheel generators to supply power for its first plasma discharge in Prague on December 9, 2008.
Tokamak COMPASS slouží pro přípravnou fázi ITERu, společného veřejného projektu na úrovni kontinentální Evropy, který nelze efektivně vykonávat prostřednictvím bilaterálních dohod mezi dvěma (nebo více) evropskými zeměmi.
COMPASS prepares and cares for ITER a joint public project on the European continental level that cannot be effectively carried out through bilateral negotiations of two (or more) European countries.
Asociace Euratom:Asociace EURATOM/IPP.CR, jmenovitě Ústav fyziky plazmatu Akademie věd České republiky, v. v. i.
Euratom Association:Association EURATOM / IPP.CR, in particular Institute of Plasma Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic, v.v.i.
Partner z oblasti průmyslu:ČKD Nové Energo, a.s.
Industry Partner:ČKD Nové Energo, a.s
V té době (druhá polovina roku 2005) byl projekt COMPASS oficiálně odsouhlasen a získal podporu české vlády, takže bylo nutné urychleně vyřešit tento problém s energií, aby se získala i prioritní podpora EURATOMu.
At this time (second half of 2005), the COMPASS project was officially launched and received Czech governmental support, so a quick solution for the power issue was needed to obtain EURATOM Priority support.
Termíny se blížily, a tak nezávislá konzultační společnost vypracovala technickou studii těchto možností a došla k závěru, že vzhledem k výhodnější ceně je lepší řešení se dvěma masivními setrvačníky.
Deadlines were short so an independent consulting company undertook a technical study on the power options concluding that a solution with two massive flywheels would be preferable provided the price was right.
Zajímavé je, že studie upozornila na českou společnost ČKD Nové Energo, a.s., která prováděla i realizační studie podobných generátorů pro jiné zainteresované strany. ČKD Group je významným hráčem v českém průmyslu, který se zabývá integrovanou výrobou energie, zpracovatelskými technologiemi pro chemický průmysl, distribucí plynu a elektrické energie, přeměnou a regulací elektrické energie.
Interestingly, the study highlighted the Czech company ČKD Nové Energo, a.s. which had done feasibility studies on similar generators for other interested parties.The ČKD Group is a significant player in Czech industry working in integrated power generation, chemical process technologies, gas and power distribution, electricity conversion and controls.
„ Problém dodávek energie pro COMPASS v Praze se dostal do slepé uličky.”
“The issue of power supplies for COMPASS appeared on the critical path.”
Dr. R. Pánek, vedoucí oddělení tokamaku, IPP Praha
Dr R. Pánek,Head of the Tokamak Department, IPP Prague
„ Vidím generátor typu ČKD jako zásadní součást budoucích elektráren fúzního typu.
“I see the ČKD type of generator as an essential part of future fusiontype power plants.
Generátory umožní skladování elektrické energie pro okamžité použití k zahájení a kontrole fúzní reakce.
Generators will allow storage of electrical energy for immediate use to start and control the fusion reaction.
Jaká jiná technologie vám dá okamžitě ve vteřině stovky megawattů elektrické energie?”
What other technology can give you immediately 100s of megawatts of electricalpower within seconds?”
Pan O. Mikuš, ředitel pro technologie, ČKD Nové Energo, Praha
Mr O. Mikuš, Director for Technology, ČKD Nové Energo, Prague
Jaderná fúze a průmysl společně pro budoucnost společně pro budoucnost
Fusion and Industry together for the future together for the future
DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ KRITICKÁ ZÁLEŽITOST
REMOTE HANDLING –A CRITICAL JOB
Dálkové ovládání (DO) a robotika jsou pro finskou Asociaci Euratom-TEKES významnými technologickými oblastmi.
Remote handling (RH) and robotics have been significant technology areas for the Finnish Association Euratom – Tekes.