Великий промисловий робот на прізвисько «Годзилла» пришвидшить збірку термоядерного реактора ІТЕР

Один із найамбітніших наукових проектів людства — Міжнародний термоядерний експериментальний реактор (ITER) — отримав поповнення у вигляді найбільшого в своєму класі промислового робота на прізвисько «Годзилла» (Godzilla). Установка допоможе відпрацювати технологічні процеси та інструменти, які будуть застосовані для зборки термоядерного реактора іншими роботами. Це важливий крок на шляху реалізації проекту, без якого його завершення буде неможливим.

Джерело зображення: ITER

Роботизований маніпулятор «Годзилла» має висоту 4 м і здатний витягувати «руку» на довжину до 5 м. Він може піднімати до 2,5 т вантажу. Однак робот не призначений для безпосередньої роботи всередині вакуумної камери токамака, деякі компоненти якої важать понад 4 тонни. Він слугуватиме тестовою платформою для відпрацювання технологій дистанційної зборки реактора.

Основне завдання «Годзили» — тестування та перевірка інтеграції інструментів, які будуть використовуватися спеціалізованими роботами під час монтажу близько 20 000 компонентів всередині вакуумного посудини. Робот дозволить оцінити механізм кріплення для швидкої заміни більш ніж 30 спеціалізованих інструментів для захоплення, закручування болтів, зварювання, різання та інспекції. Крім того, на роботові будуть відпрацьовані системи машинного зору для точного позиціонування, а також датчики сили та крутного моменту, що забезпечують автоматизації «дотик» і запобігають пошкодженню деталей у тісному просторі.

Починаючи з березня 2026 року, тестування прийомів і інструментів для зборки реактора буде проводитися на макетах, що імітують реальне середовище всередині токамака. Ключовою особливістю, що відпрацьовується за допомогою робота, вважається концепція прискореного монтажу Rolling Waves (по-українськи — «біжучі хвилі») — це паралельна, а не послідовна зборка вузлів всередині реактора, яка обіцяє прискорити монтаж. Спеціалізовані команди та роботи будуть рухатися по шарам: поки одна група встановлює компоненти одного рівня, інша вже працює над наступним. Такий підхід суттєво скоротить терміни зборки та мінімізує ризики.

Доказавши свою успішність на прикладі «Годзили», монтажні технології будуть впроваджені в більш крупні системи зборки та дистанційного обслуговування реактора: у збирач внутрішньої оболонки Blanket Assembly Transporter масою близько 39 тонн для монтажу 440 модулів покриття, а також у баштовий кран для роботи всередині камери (In-Vessel Tower Crane) для маніпуляцій з дивертором. Ці системи будуть вводитися за необхідності і не залишаться всередині під час плазмових експериментів, але без них монтаж внутрішніх компонентів реактора неможливий. Кожен їх елемент і монтажна операція будуть відпрацьовані на «Годзиллі» — за винятком підйому надважких вантажів. Той же Blanket Assembly Transporter буде піднімати плити оболонки масою понад 4,4 т, що не під силу «Годзиллі».

В загальному, «Годзилла» зіграє допоміжну, але критично важливу роль у підготовці до зборки найскладнішого елемента ITER — вакуумної камери. Успішна перевірка інструментів і процесів дозволить перейти до етапу повноцінної зборки, наближаючи проект до мети — розпочати операції з дейтерій-тритієвою плазмою до 2039 року.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки