Eau de refroidissement
L'eau de refroidissement permettra d'évacuer la chaleur générée pendant l'exploitation et de refroidir les systèmes annexes tels que le dispositif de chauffage par radiofréquence, le système de cryogénie ou encore le système d'alimentation électrique.
ITER sera doté d'un circuit d'eau de refroidissement conçu pour gérer la chaleur générée par le fonctionnement du Tokamak.
L'eau de refroidissement permettra d'évacuer la chaleur des surfaces internes de la chambre à vide (couverture de la première paroi et divertor), qui sont à quelques mètres seulement du plasma porté à 150 millions de degrés. Elle refroidira aussi les systèmes annexes tels que le dispositif de chauffage par radiofréquence, le système de cryogénie ou encore le système d'alimentation et de distribution d'électricité des bobines.
Le circuit de refroidissement intègre plusieurs boucles de transfert de chaleur fermées, ainsi qu'une boucle ouverte—le système de rejet thermique. La chaleur que la réaction deutérium-tritium génère au sein du plasma sera transférée, par le biais du circuit de refroidissement du tokamak, d'abord au circuit de refroidissement des éléments, puis au système de rejet thermique, qui la diffusera dans l'environnement.
L'énergie thermique générée par le tokamak ITER et les systèmes annexes au cours d'un cycle de décharges sera de l'ordre de 500 MW, avec des pics de 1 100 MW pendant la phase de combustion du plasma. La totalité de cette énergie doit être dissipée dans l'environnement. C'est l'évaporation de l'eau contenue dans le système de rejet thermique qui, en traversant les tours de refroidissement, réalisera cette dissipation.
La rapidité avec laquelle cette évaporation se réalise concentrant les minéraux dans l'eau du système de rejet thermique, une part de cette eau chargée en minéraux doit être régulièrement évacuée du système et remplacée par de l'eau provenant du Canal de Provence.
L'eau purgée du système est recueillie dans une série de bassins de contrôle, où l'on mesure ses différents paramètres : température (qui doit être inférieure à 30°C), pH, présence d'hydrocarbures, de chlorures, de sulfates et de tritium. Pour être rejetée dans la Durance, l'eau doit répondre aux critères environnementaux, particulièrement stricts, établis par les autorités locales.
Pendant les décharges de plasma, le débit combiné des circulations d'eau dans l'ensemble du circuit de refroidissement sera de l'ordre de 33 m3/s, canalisé par des tuyauteries dont le diamètre peut atteindre 1,6 mètres.
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