In ITER zal het plasma naar verwachting temperaturen bereiken tot 150 miljoen °C – tien keer heter dan de kern van de zon. Experts die het apparaat bedienen, zullen de componenten die aan deze extreme omgeving worden blootgesteld nauwlettend in de gaten moeten houden. Dit doen ze dankzij een geavanceerde optische technologie, het Wide-Angle Viewing System (WAVS).
De WAVS, onderdeel van het in Europa geproduceerde ITER-assortiment diagnostiekis ontworpen om zichtbaar en infrarood licht van de afleider en de wand van de hoofdkamer. Dit levert realtime metingen van de oppervlaktetemperatuur op, waardoor operators oververhitting kunnen detecteren en schade kunnen voorkomen.
Het systeem bestaat uit 15 zichtlijnen, verdeeld over vier verschillende vacuümpoorten, die ongeveer 80% van de binnenoppervlakken bestrijken. Elke lijn verzamelt het licht via een intreepupil en geleidt het via een reeks spiegels en lenzen naar de camera's aan de achterkant van de poortcel. In totaal bestaat het WAVS uit meer dan 600 optomechanische componenten, 60 camera's en andere randapparatuur.
Fusion for Energy (F4E), verantwoordelijk voor het ontwerp van de 15 WAVS-lijnen en de inkoop van 11, heeft de productiefase in gang gezet. Om het proces te versnellen, werden voorgevormde grondstoffen aangekocht bij Rolf Kind in 2023. Nu heeft F4E een nieuw contract getekend met Bedrijfsleiders, bertinen AVS (EBA-consortium) om de eerste componenten voor de havenaansluiting te produceren.
Deze omvatten drie eerste spiegelunits, een gateway die is ontworpen om het licht te verzamelen en over te brengen naar het systeem. Het is een standaard optische technologie; hun blootstelling aan de zware omstandigheden binnen ITER maakte het echter complexer. hun ontwerpDe spiegels worden gekoeld door thermohydraulische circuits en voorzien van een rhodiumcoating om zowel de weerstand als de reflectie te waarborgen.
Het ontwerp is het resultaat van 10 jaar samenwerking met Europese wetenschappelijke instituten zoals, CEA, CIEMAT, INTA, SCK CEN en KIT, evenals het bedrijf Bertin. "We hebben uitgebreide tests uitgevoerd om de meest geschikte materialen te selecteren en hebben uitgebreid onderzoek en ontwikkeling en prototyping uitgevoerd. Dankzij onze gezamenlijke expertise hebben we robuuste oplossingen gevonden voor kritische mechanismen en technieken", legt Frédéric Le Guern, projectmanager bij F4E, uit.
Een van deze uitdagingen was de blootstelling van de eerste spiegels aan deeltjesafzettingen die hen konden verblinden. In samenwerking met de Universiteit van Basel, ontwikkelde het team een techniek om ze ter plekke te reinigen. Dit proces, bekend als "radiofrequentiereiniging", ontsteekt een plasma voor de oppervlakken om de verontreiniging te verwijderen.
Met het oog op de toekomst hebben F4E, de ITER-organisatie en de partners samengewerkt om problemen in de productie te anticiperen. Opnieuw bleek het teamwork vruchtbaar. "Onze nauwe samenwerking heeft gezorgd voor een solide plan, waardoor alle partijen het vertrouwen hebben om met de productie van de componenten te beginnen. We kijken uit naar de volgende fase", aldus Le Guern.
