Eines der ambitioniertesten wissenschaftlichen Projekte der Menschheit – der Internationale Thermonukleare Experimentreaktor (ITER) – hat Zuwachs erhalten in Form des größten industriellen Roboters seiner Klasse mit dem Spitznamen „Godzilla“. Diese Anlage wird helfen, die Technologietransfers und Werkzeuge zu erproben, die von anderen Robotern zum Bau des Thermonuklearreaktors eingesetzt werden. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Umsetzung des Projektes, dessen Abschluss ohne diese Fortschritte unmöglich wäre.
Der robotisierte Manipulator „Godzilla“ hat eine Höhe von 4 m und kann seinen „Arm“ bis zu 5 m ausfahren. Er kann Lasten von bis zu 2,5 t heben. Allerdings ist der Roboter nicht für die unmittelbare Arbeit innerhalb der Vakuumkammer des Tokamaks gedacht, deren einige Komponenten mehr als 4 Tonnen wiegen. Er wird als Testplattform für die Entwicklung von Technologien zur fernbedienten Montage des Reaktors dienen.
Die Hauptaufgabe von „Gojira“ besteht darin, die Integration von Werkzeugen zu testen und zu überprüfen, die von spezialisierten Robotern beim Zusammenbau von etwa 20.000 Komponenten innerhalb eines Vakuumgefäßes verwendet werden. Der Roboter wird es ermöglichen, den Befestigungsmechanismus für den schnellen Wechsel von über 30 spezialisierten Werkzeugen zum Greifen, Verdrehen von Schrauben, Schweißen, Schneiden und zur Inspektion zu bewerten. Darüber hinaus werden an dem Roboter Systeme der maschinellen Sicht für präzise Positionierung sowie Kraft- und Drehmomentfühler erprobt, die der Automatisierung ein „Tasten“ ermöglichen und Beschädigungen der Teile in engen Räumen verhindern.
Ab März 2026 wird die Prüfung von Methoden und Instrumenten zum Bau von Reaktoren an Modellen durchgeführt, die die reale Umgebung innerhalb des Tokamaks simulieren. Ein zentrales Element, das mit Hilfe eines Roboters entwickelt wird, ist das Konzept der beschleunigten Montage "Rolling Waves" — dabei handelt es sich um eine parallele, nicht sequenzielle Montage der Komponenten innerhalb des Reaktors, die eine schnellere Installation verspricht. Spezialisierte Teams und Roboter werden in Schichten arbeiten: Während eine Gruppe Komponenten auf einer Ebene installiert, arbeitet eine andere bereits an der nächsten. Dieser Ansatz wird die Montagezeiten erheblich verkürzen und die Risiken minimieren.
Die bewährten Montagetechnologien, demonstriert am Beispiel von „Godzilla“, werden in größere Systemlösungen für den Zusammenbau und die Fernwartung des Reaktors integriert: im Blanket Assembly Transporter, der etwa 39 Tonnen wiegt und für den Zusammenbau von 440 Verkleidungseinheiten verwendet wird, sowie im In-Vessel Tower Crane für Manipulationen mit dem Divertor. Diese Systeme werden nach Bedarf implementiert und bleiben während der Plasmenexperimente nicht im Innern, da die Montage der inneren Reaktorkomponenten ohne sie nicht möglich ist. Jedes ihrer Elemente und jeder Montagevorgang werden an „Godzilla“ erprobt — mit Ausnahme des Hebens von Superlasten. Der Blanket Assembly Transporter wird Platten mit einem Gewicht von über 4,4 t anheben, was „Godzilla“ nicht leisten kann.
Insgesamt wird „Godzilla“ eine unterstützende, aber kritische Rolle in der Vorbereitung des Zusammenbaus des komplexesten Elements von ITER — der Vakuumkammer — spielen. Die erfolgreiche Überprüfung von Werkzeugen und Prozessen wird den Übergang zur vollständigen Montage ermöglichen und das Projekt dem Ziel näherbringen — die Operationen mit Deuterium-Tritium-Plasma bis 2039 zu beginnen.
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Quelle: 3dnews.ru
