PROBLEMAS DE RACHADURAS NOS VASOS A VÁCUO DO PROJETO ITER ACENDE ALERTA E PARALISA TESTES E ADIA OPERAÇÕES

Problemas no projeto International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Foram descobertos defeitos nos setores de escudos térmicos e vasos a vácuo. Isso acendeu um alerta com consequências no cronograma e nos custos, que não serão insignificantes. O diretor-geral do ITER, Pietro Barabaschi, disse que se há uma coisa boa nessa situação, é que ela está acontecendo em um momento em que pode ser corrigida. “O know-how que estamos adquirindo ao lidar com os componentes inéditos do ITER servirá a outros quando eles lançarem seus próprios empreendimentos de fusão. É da natureza e da missão do ITER, como uma infraestrutura de pesquisa única e ambiciosa, passar por toda uma gama de desafios e contratempos durante a construção. E, portanto, é nossa tarefa e dever de informar prontamente a comunidade científica engajada para que tomem precauções ao lidar com o mesmo tipo de montagens”, declarou. Para lembrar, o ITER é um grande projeto internacional para construir um dispositivo de fusão tokamak em Cadarache, na França, projetado para provar a viabilidade da fusão como uma fonte de energia livre de carbono e em larga escala. O objetivo do ITER é operar a 500 MW (por pelo menos 400 segundos continuamente) com 50 MW de entrada de energia de aquecimento de plasma. Parece que 300 MWe adicionais de entrada de eletricidade podem ser necessários em operação. Nenhuma eletricidade será gerada no ITER.

Trinta e cinco nações estão colaborando para construir o ITER – a União Europeia está contribuindo com quase metade do custo de sua construção, enquanto os outros seis membros (China, Índia, Japão, Coréia do Sul, Rússia e Estados Unidfos) estão contribuindo igualmente para o restante. A construção começou em 2010 e a primeira data-alvo de plasma original de 2018 foi adiada para 2025 pelo conselho do ITER em 2016. As blindagens térmicas do recipiente a vácuo têm cerca de 20 mm de espessura e contribuem para isolar o sistema magnético supercondutor operando a 4K, ou menos 269°C. O ITER disse que em novembro de 2021 testes de hélio detectaram um vazamento em um elemento do escudo térmico do vaso a vácuo que havia sido entregue em 2020. A causa foi considerada o estresse causado pela dobra e soldagem dos tubos do fluido de resfriamento aos painéis do escudo térmico composto por uma reação química lenta devido à presença de resíduos de cloro em algumas pequenas áreas próximas às soldas da tubulação.

“Isso causou rachaduras por corrosão sob tensão”, disse o ITER, “e com o tempo, rachaduras de até 2,2 mm de profundidade se desenvolveram nos tubos”. Embora isso possa ter sido um problema pontual, também pode ter afetado todos os componentes do escudo térmico, com Barabaschi dizendo que eles tiveram que assumir que era um problema mais amplo, explicando: “O risco é muito alto e as consequências de um vazamento no escudo térmico painel durante a operação são muito terríveis.” Ele disse que seria muito difícil consertar o problema no módulo montado no poço, então “temos que retirar o módulo instalado e desmontá-lo para prosseguir com os reparos. Estamos explorando diferentes possibilidades, desde no local reparo para remanufatura em uma instalação externa, possivelmente com diferentes opções de fixação de tubos.”

O problema descoberto com o setor de vasos a vácuo foi que, quando os quatro segmentos individuais do componente foram soldados, os “desvios das dimensões nominais eram mais substanciais do que o limite especificado em diferentes locais no invólucro externo do componente“, explicou o ITER. “Essas não conformidades dimensionais modificaram a geometria das juntas de campo onde os setores serão soldados, comprometendo assim o acesso e a operação das ferramentas de soldagem automatizadas sob medida”. Havia planos para resolver o problema no poço de montagem, mas Barabaschi disse que “a questão do escudo térmico agora mudou a perspectiva … como precisamos desmontar o módulo para consertar a tubulação do escudo térmico, a questão de reparar ou não o setor do vaso de vácuo no poço torna-se irrelevante. Não temos outra solução a não ser removê-lo”.

As estratégias de reparo estão sendo refinadas no momento, com avaliações dos impactos nos prazos e custos sendo elaborados e a montagem do vaso a vácuo suspensa. O ITER disse que em julho que já estava planejando revisar seu cronograma, que mais recentemente foi para o primeiro plasma em 2025 e o início da operação de deutério-trítio em 2035. Essa revisão dos prazos foi parcialmente atribuída ao impacto do Pandemia do covid-19. O diretor-geral de longa data do projeto, Bernard Bigot, morreu em maio e a revisão provavelmente não será acordada até abril de 2023 – para dar tempo para que o novo diretor-geral seja nomeado e decida sobre a revisão do cronograma. O conselho do ITER, que integra representantes dos países envolvidos no projeto ITER, reuniu em formato híbrido a 16 e 17 de novembro e apelou ao início das necessárias obras de reparação o mais brevemente possível. O conselho também instou “a Organização ITER e as Agências Domésticas a trabalharem juntas para garantir uma cultura de qualidade adequada em todo o projeto para evitar qualquer recorrência de tais problemas”. O ITER disse que os membros do conselho também reafirmaram sua forte crença no valor da missão do ITER e decidiram trabalhar juntos para encontrar soluções oportunas para facilitar o sucesso do ITER.