1/2009

Fuusiosta tulee totta

ROVIR

Euroopan fuusio-ohjelman huoltorobotin täyden mittakaavan
kokoinen tutkimusympäristö otettiin käyttöön 29.1.2009.
Tutkimusympäristö on osa TTY:n ja VTT:n kansainvälistä
etäoperoinnin ja virtuaalitekniikoiden keskusta, ROViRia
(Remote Operation and Virtual Reality Centre).

Energian tuottaminen fuusiolla on jo pitkään ollut maailmanlaajuinen haave. Sen etuina ovat rajattomat polttoainevarannot sekä ympäristöystävällisyys. Myös Suomi on vahvasti mukana hankkeessa. TTY:n ja VTT:n vastuulla on fuusiolaitoksen kriittisten osien huollon kehittäminen.

Maailmanlaajuinen ITER-koevoimalahanke on ihmiskunnan haastavimpia energiahankkeita. Kymmeniä vuosia kestävän kehityshankkeen tavoitteena on osoittaa, että fuusioenergia on teknistieteellisesti toteutettavissa. Uudelta teknologialta edellytetään paljon, sillä sen avulla hallitaan sadassa miljoonassa celsiusasteessa palavaa fuusioplasmaa.

Etähuoltojärjestelmää kehitetään Tampereella

Alkuvuodesta 2009 Tampereen Hervannassa avattiin ITER:in etähuoltojärjestelmien tutkimus- ja kehitysympäristö, DTP2.

- Kooltaan DTP2 on täysmittakaavainen malli fuusioreaktorin pohjaosasta, niin sanotusta Divertor-alueesta. Itse testialusta on noin 20 metriä pitkä ja 65 tonnia painava. Muutaman millimetrin tarkkuudella käsiteltävän reaktorikomponentin eli kasetin paino on noin 9 tonnia, kertoo DTP2-hankkeen johtaja, erikoistutkija Mikko Siuko VTT:ltä.

TTY on ollut mukana ITER-hankkeessa jo vuodesta 1994 lähtien. Tuolloin tehtiin vesihydrauliikkaan liittyvää perustutkimusta. Hyvin toimineen yhteistyön ja TTY:n kansainvälisesti arvostetun hydrauliikan ja automatiikan osaamisen ansiosta kehitystyö jatkuu DTP2-kehittämisessä.

- TTY:lle hanke on haastava ja pitkäjänteinen T&K-projekti, jossa esimerkiksi koneautomaation luotettavuus- ja turvallisuuskriteerit ovat huomattavasti keskimääräisiä teollisuussovellutuksia vaativampia, kertoo tutkimuspäällikkö Jouni Mattila TTY:ltä.
- Hanke työllistää tällä hetkellä 3 vanhempaa tutkijaa, 5 jatko-opiskelijaa sekä noin 10 teekkaria.

VTT:n vahvuutena hankkeessa on erityisesti teollisuuden standardien ja toiminnan tuntemus. Myös laadun varmistaminen ja mahdollisten riskien ennakointi jo suunnitteluvaiheessa ovat VTT:n vahvuuksia työssä, jossa vaaditaan äärimmäistä tarkkuutta.

ITER:in kustannukset nousevat miljardeihin

500 MW:n koevoimalan rakentaminen on jo alkanut Cadarchessa Etelä-Ranskassa. Rakennuskustannukset on arvioitu yli viideksi miljardiksi euroksi seuraavan 10 vuoden aikana. EU maksaa 45 % koevoimalan rakennuskustannuksista.

Toisaalta hankkeen toivotaan työllistävän pitkään myös suomalaisia. Mikko Siuko arvioi, että kehitys- ja koulutustyötä voisi riittää Tampereelle jopa 30 vuodeksi.

Sovelluksia suomalaiseen teollisuuteen

Huippututkimuksen tuloksia pyritään tuomaan nopeasti suomalaisten yritysten käyttöön, erityisesti moderniin koneenrakennukseen. Esimerkiksi DTP2:sella käytössä ja kehitteillä olevien virtuaalitekniikoiden avulla voidaan nopeuttaa koneiden kehitystyötä.

 

Puhdasta energiaa

Fuusioreaktiossa tritium- ja deuteriumytimet sulautuvat heliumiksi. Reaktiossa vapautuu neutroneja, joihin sitoutunut energia muuttuu lämmöksi reaktorin seinämissä. Sama prosessi on käynnissä auringossa.

10 grammasta deuteriumia (500 litrasta vettä) ja 15 grammasta tritiumia saadaan niin paljon polttoainetta, että se tyydyttäisi teollisuusmaiden yhden keskivertoasukkaan elinikäisen sähköntarpeen. Kilogramma polttoainetta tuottaisi yhtä paljon energiaa kuin 10 000 000 kiloa hiiltä. Polttoainetta on saatavilla runsaasti ja sen saanti ei ole rajoittunut tietyille alueille.

Fuusioenergia ei tuota kasvihuonekaasuja eikä pitkään radioaktiivisena säilyvää jätettä. Fuusioenergia on myös turvallista, esimerkiksi ydinreaktorin sydämen sulamista ei voi tapahtua.

 

Teksti: Tuuli Laukkanen
Kuva: Petri Laitinen

Kerro kaverille
 
1/2009
 
1/2009
Mäkihyppääjä ponnistaa älymonolla
Mäkihyppääjä ponnistaa älymonolla
1/2009
Mäkihyppääjä ponnistaa älymonolla
Kaikilla mielipide, mutta löytyykö osaamista?
Kaikilla mielipide, mutta löytyykö osaamista?
1/2009
Kaikilla mielipide, mutta löytyykö osaamista?
Laajakaistalla Pori Jazziin
Laajakaistalla Pori Jazziin
1/2009
Laajakaistalla Pori Jazziin
Edullisempia lasersovelluksia
Edullisempia lasersovelluksia
1/2009
Edullisempia lasersovelluksia
 
1/2009
Musiikin moniääninen nuotinnus teki rumpalista tohtorin
Musiikin moniääninen nuotinnus teki rumpalista tohtorin
1/2009
Musiikin moniääninen nuotinnus teki rumpalista tohtorin
Dream-team hallitsee solunsisäisten ilmiöiden mallinnuksen
Dream-team hallitsee solunsisäisten ilmiöiden mallinnuksen
1/2009
Dream-team hallitsee solunsisäisten ilmiöiden mallinnuksen
 
1/2009
Aarteenetsintää GPS:llä
Aarteenetsintää GPS:llä
1/2009
Aarteenetsintää GPS:llä
MM-kyykkä vapusta seuraava
MM-kyykkä vapusta seuraava
1/2009
MM-kyykkä vapusta seuraava

Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.

Käyntiosoite:
Korkeakoulunkatu 10,
33720 Tampere

Postiosoite:
PL 527, 33101 Tampere

Puhelinvaihde:
03 311 511
ma–pe kello 8–16.15
kesällä ma–pe 8–15.45

Virallinen sähköpostiosoite:
tty.asiointi@tut.fi