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Jun 06, 2023

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･ Todas as cinco bobinas TF encomendadas estão agora concluídas, com a unidade final programada para embarque do porto de Kobe este mês.･ Contribuir para a realização da energia de fusão através do desenvolvimento de componentes principais do ITER, como desviadores, e apoiar o projeto e desenvolvimento de protótipos de reatores de fusão.

Unidade final de bobina TF concluída

Tóquio, 24 de agosto de 2023 - A Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (MHI) concluiu a fabricação da bobina final de campo toroidal (TF) encomendada pelos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia Quântica e Radiológica (QST) do Japão para o ITER, uma fusão experimental reator, atualmente em construção em Saint-Paul-lès-Durance, no sul da França. O Japão é responsável pela fabricação de nove do total de 19 bobinas TF para o ITER, das quais a MHI cuidou da produção de cinco bobinas.

As bobinas TF para o ITER são bobinas supercondutoras maciças, com 16,5 metros de altura e 9 metros de largura, com peso bruto de 300 toneladas cada, e requerem uma precisão de fabricação de 0,01% para iniciar uma reação de fusão no reator. A MHI concluiu a primeira bobina TF do mundo para o ITER em janeiro de 2020, reunindo o amplo conhecimento que cultivou ao longo dos anos em relação a tecnologias de produção em massa para produtos com alto grau de dificuldade de fabricação. As quatro bobinas TF já concluídas foram sucessivamente embarcadas do porto de Kobe para o sul da França e estão sendo instaladas no canteiro de obras. Esta última unidade está programada para ser enviada de Kobe este mês.

Além das bobinas TF, a MHI também está trabalhando no desenvolvimento e fabricação de outros componentes principais, incluindo o divertor (Nota 1) e o lançador EC equatorial (Nota 2). A MHI continuará a contribuir para a realização da energia de fusão, apoiando activamente a concepção e o desenvolvimento dos protótipos de reactores de fusão que estão planeados para serem construídos na sequência do projecto ITER.

Envio da bobina TF final

Instalação no local do reator (© Organização ITER)

Histórico do projeto

O Projeto ITER é um megaprojeto internacional que visa demonstrar, tanto científica como tecnologicamente, a realização da energia de fusão (Nota 3). Participam sete partes (Japão, UE, EUA, Rússia, Coreia do Sul, China e Índia), estando a construção do ITER em curso em Saint-Paul-lès-Durance, França. O Japão está desempenhando um papel importante no desenvolvimento e fabricação dos principais componentes do ITER, incluindo as bobinas TF. A QST, como agência nacional do ITER Japão para o Projeto ITER designada pelo governo japonês, supervisiona a aquisição desses componentes.

As bobinas TF supercondutoras do ITER têm formato de D e têm aproximadamente 16,5 m de altura, 9 m de largura e pesam cerca de 300 toneladas. Dezoito bobinas TF abrangerão o recipiente do recipiente a vácuo e gerarão um poderoso campo magnético (máximo de 12 tesla) para confinar plasma de alta temperatura e alta densidade dentro do recipiente. O Projeto ITER requer um total de 19 bobinas TF (incluindo uma sobressalente). Nove estão sendo fabricados no Japão (incluindo o sobressalente) e 10 na Europa. As estruturas internas das bobinas para todas as 19 bobinas TF serão fabricadas na fábrica de Futami da MHI. A Mitsubishi Electric Corporation está a fabricar conjuntos de enrolamentos supercondutores de nióbio-estanho (Nb3Sn) para as cinco bobinas TF (incluindo a sobressalente) construídas no Japão, sendo as estruturas das bobinas externas fabricadas na Coreia do Sul, com montagem final na fábrica de Futami.

Significado desta última conquista

Um campo magnético forte e altamente preciso (12 tesla) é necessário para confinar o plasma dentro do ITER, necessitando do desenvolvimento de bobinas supercondutoras sem precedentes que usam condutores de nióbio-estanho. Para manter a supercondutividade, as bobinas devem ser capazes de funcionar em temperaturas criogênicas de menos 269°C, o que exigiu o desenvolvimento de materiais estruturais especiais de aço inoxidável capazes de suportar temperaturas tão baixas, juntamente com toda a tecnologia de fabricação necessária. Não só não havia precedentes para bobinas desta escala insuperável, como as tolerâncias dimensionais dos enrolamentos e bobinas exigiam uma alta precisão de 0,01%.