ITER完成托卡马克部件多年修复工作

ITER建设负责人Sergio Orlandi在接受ITER采访时说，ITER今年秋天完成了托卡马克关键部件的多年修复工作。这段项目建设史上的艰难篇章就此收尾，工程、产业合作和机器装配方式也随之改变。

问题出在哪里

Orlandi把问题追溯到2022年5月。当时第一个真空室扇区模块6号被吊入托卡马克坑内。他说，这次吊装证明了技术能力，但根本性问题当时已经显现。

ITER在一些热屏蔽冷却管道中发现了腐蚀，这让人担心其他面板也有问题。真空室扇区在坡口区域还存在尺寸偏差，相邻扇区最终要在这些区域焊接在一起。

Orlandi说，更根本的问题在于九个扇区的整合。一个扇区即使在规定公差内制造完成，也需要调整才能与相邻扇区精确配合。ITER必须把装配流程的工期和成本控制住。

ITER如何修复这些部件

2023年7月，ITER把6号扇区从坑内取出。Orlandi说，这不是简单地把安装过程倒过来，还需要额外的工程工作和工装改造。扇区可以接受测量后，团队才明白其坡口接头偏离可与其他扇区整合的配置有多远。

与此同时，ITER向专业机构寻求建议。这些机构包括法国和意大利的焊接研究所，以及法国原子能和替代能源委员会（CEA）等研究机构；热屏蔽方面则咨询了CERN。

在一年多的时间里，ITER与工业企业合作制作模型，测试修复两类缺陷的方法，并为坡口修复的焊接、材料堆焊和机加工流程取得资格认证。

Orlandi说，结论是这些部件可以修复，但仍存在不确定性和不同的技术意见。突破出现在团队不再孤立地看待每个扇区，而是专注于如何调整它，使其与相邻扇区配合。根据位置不同，需要增材、通过机加工去材，或者两者兼有。

ITER专家、外部专家和产业伙伴共同为所有热屏蔽组件确定了修复或重新制造的合格流程，也为扇区坡口接头的修复确定了流程，并接受核安全监督。到2023年秋天，ITER已选定公司，合同也已到位。

装配方式的改变

Orlandi说，修复工作迫使ITER重新思考工作方式。一个教训是，ITER需要对建设工程和规划有更大的主导权。项目现在会在启动竞标前制定详细的工程工作包，这样公司能准备切合实际的方案，ITER也有了更有力的依据来评估执行情况。

ITER还把工作划分为更明确的包，每个包都有自己的工程准备和执行策略，不再依靠一份大合同覆盖多项活动。

下一阶段

托卡马克由九个扇区装配而成。西屋电气于2025年6月与ITER签署了一份价值18000万美元的合同，负责完成真空室，并在所有扇区就位后，把九个扇区同时焊接成一个环形腔室，即环面。西屋电气此前已与Ansaldo Nucleare和Walter Tosto合作建造了其中五个扇区。

真空室是一个密封的双层钢制容器，将容纳聚变等离子体。Larsen & Toubro在2020年交付低温恒温器之后，与ITER签署了一份谅解备忘录，负责在真空室内部装配端口和复杂部件。