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Résultat scientifique | Fusion par confinement magnétique

Un double biseau de protection pour le divertor d’Iter


​Une optimisation fine de la géométrie d'un composant d'Iter extrêmement exposé à la chaleur permettrait d'éviter des surchauffes très localisées. Si cette solution était finalement validée, elle pourrait être testée sur la plateforme West de l'IRFM.

Publié le 20 août 2018

Le divertor sera l'un des éléments essentiels de la machine Iter. Situé sur le « plancher » de la chambre à vide, le divertor assure l'extraction des effluents gazeux et des impuretés ainsi que d'une partie de la chaleur générée par les réactions de fusion.

Chacune des « cassettes » du divertor est constituée d'une structure en acier inoxydable et de trois éléments ou « cibles » face au plasma : une cible verticale interne, une cible verticale externe et un dôme. Situées à l'intersection des lignes de force du champ magnétique, là où les particules de plasma très énergétiques viennent percuter les composants, les cibles doivent pouvoir résister à des charges thermiques de 10 à 20 MW/m². Le tungstène (W), un métal hautement réfractaire, a été choisi comme matériau de surface.

Or le détail de la forme géométrique de ces éléments joue de façon critique sur les flux de chaleur reçus localement et donc sur l'intégrité des composants. Une équipe de l'IRFM propose un usinage additionnel des cibles verticales en tungstène d'Iter afin de les protéger. Selon cette étude, les surchauffes dues aux coins et aux bords des pièces peuvent être considérablement réduites, voire éliminées, au prix d'un léger échauffement supplémentaire réparti sur toute la pièce. Il reste à évaluer le surcoût de l'usinage d'un biseau dans les directions toroïdales et poloïdales en regard du gain attendu.

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