El recipiente de vacío completado pesará aproximadamente 5.000 toneladas métricas una vez que todos los nueve módulos sectoriales estén completamente integrados. Su función principal es mantener un ambiente de ultra-alto vacío capaz de aislar plasma confinado magnéticamente y calentado a más de 100 millones de grados Celsius, según informó HD Hyundai en un comunicado de prensa.
Cada módulo sectorial funciona como una unidad compuesta, no como un simple segmento de recipiente. Antes de su instalación en el pozo central del tokamak, el sector primario del recipiente de vacío se une con paneles de blindaje térmico y equipamiento magnético super-enfriado. El casco de acero interior bloquea la transferencia de calor, lo que protege los imanes superconductores externos que operan cerca del cero absoluto. Estos imanes generan el intenso campo magnético necesario para pellizcar, estabilizar y suspender el plasma sobrecalentado lejos de las paredes interiores del reactor.
Sin embargo, una columna de plasma no confinada podría destruir instantáneamente las superficies sólidas al entrar en contacto. Por lo tanto, mantener una geometría mecánica precisa en todos los sectores adyacentes es necesario para garantizar campos magnéticos uniformes.
Cada módulo del recipiente de vacío es una estructura ultra-grande que mide 11,3 metros de altura, 6,6 metros de ancho y pesa aproximadamente 400 toneladas. A pesar de estas dimensiones físicas, las superficies de unión exigen una precisión a nivel de milímetros para permitir un soldado continuo preciso durante el cierre final del anillo. Los procedimientos de fabricación también tuvieron que cumplir con las regulaciones francesas para equipamiento de retención de presión nuclear, estándares nucleares internacionales y controles de ingeniería internos de ITER.
HD Hyundai Heavy Industries fabricó cuatro de los nueve sectores totales, aplicando técnicas de fabricación originalmente desarrolladas para cascos de buques a gran escala e instalaciones industriales offshore. La empresa recibió inicialmente un pedido de dos sectores asignados a Corea del Sur en 2010, asumiendo posteriormente dos sectores adicionales originalmente asignados a la Unión Europea en 2016. La entrega de las cuatro unidades se completó en 2024.
Los procesos de fabricación utilizados para ITER se construyen directamente sobre técnicas refinadas durante proyectos de fusión anteriores. La empresa contribuyó previamente a la plataforma de investigación de fusión doméstica de Corea del Sur, KSTAR, que se completó en 2007. Para KSTAR, los ingenieros diseñaron y construyeron los componentes estructurales primarios, incluyendo su recipiente de vacío ultra-alto y la carcasa criogénica exterior. La experiencia adquirida al gestionar la distorsión pesada del acero durante la soldadura de los límites de vacío de KSTAR informó los métodos de herramientas y control de calidad utilizados posteriormente para fabricar las secciones de ITER más gruesas y complejas.
El esfuerzo más amplio de ITER sigue siendo una empresa conjunta que involucra a Corea del Sur, la Unión Europea, Estados Unidos, Japón, China, Rusia e India, dirigida a evaluar la viabilidad técnica de la potencia de fusión nuclear sostenida. La colocación del módulo final marca el progreso significativo hacia la integración completa del recipiente de vacío, un componente esencial para que el tokamak pueda contener y controlar el plasma a temperaturas extremas necesarias para la reacción de fusión.