Descripción del proyecto
EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO, QUE QUEDA ENGLOBADO DENTRO DE LA DE INVESTIGACION EN FUSION NUCLEAR POR CONFINAMIENTO MAGNETICO, ES REALIZAR ESTUDIOS SOBRE EL ABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE Y EL CONTROL DE IMPUREZAS EN PLASMAS EN LOS STELLARATORS TJ-II Y W7-X, SON DOS RETOS CRITICOS PARA DEMOSTRAR LA VIABILIDAD DE LA OPERACION DE LOS STELLARATORS EN MODO CONTINUO, EN PARTICULAR, EL PROYECTO CONTRIBUYE AL DESARROLLO Y A LA EXPLOTACION CIENTIFICA DE STELLARATORS, UNA PRIORIDAD DE LA MISION 8 DEL DOCUMENTO FUSION ELECTRICITY: A ROADMAP TO THE REALIZATION OF FUSION ENERGY, CREADO POR LA EUROPEAN FUSION DEVELOPMENT AGREEMENT,ACTUALMENTE EL TJ-II ESTA DOTADO CON UN SISTEMA PARA INYECTAR PROYECTILES DE HIDROGENO SOLIDO (PI) EN SUS PLASMAS Y CON INYECTORES DE HACES NEUTROS (NBI), QUE ADEMAS DE CALENTAR EL PLASMA TAMBIEN SON UNA FUENTE DE COMBUSTIBLE, EL PRIMER RETO ES APLICAR SISTEMATICAMENTE LAS TECNICAS DESARROLLADAS DURANTE LA EJECUCION DEL PLAN ANTERIOR (ENE2013-48679-R) AL DIAGNOSTICO DE LOS PLASMAS, PARA COMPRENDER LOS FENOMENOS ASOCIADOS A LA ENTRADA DE HIDROGENO COMO COMBUSTIBLE A TRAVES DE DIVERSAS FUENTES Y PROCESOS, EN RELACION CON LA INYECCION DE PROYECTILES DE HIDROGENO, SE VAN A AMPLIAR LOS ESTUDIOS HECHOS HASTA AHORA A NUEVAS CONFIGURACIONES MAGNETICAS Y SE VA A PROFUNDIZAR EN LA NUEVA FISICA QUE SE HA OBSERVADO DURANTE EL DESARROLLO DEL PLAN ANTERIOR, POR EJEMPLO, CAMBIOS TRANSITORIOS EN LOS PERFILES RADIALES DE TEMPERATURA ELECTRONICA QUE SE HAN OBSERVADO DURANTE LA FASE DE ABLACION DE LOS PROYECTILES, LA APORTACION DE NBI (NEUTRAL BEAM INJECTION) AL ABASTECIMIENTO DEL PLASMA SE ESTUDIARA ANALIZANDO LAS PERDIDAS DEL HAZ POR DIVERSOS MECANISMOS, LOS DIAGNOSTICOS NECESARIOS PARA LA EVALUACION DE LAS PERDIDAS ESTAN DISPONIBLES, Y AHORA SE TRATA DE PONER A PUNTO LAS HERRAMIENTAS DE ANALISIS, EL SEGUNDO RETO ES ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS IMPUREZAS EN EL PLASMA, SU POSIBLE ACUMULACION Y SU CONTRIBUCION A LA PERDIDA DE CONFINAMIENTO DE LA ENERGIA, EN UNA COLABORACION RECIENTE CON EL NATIONAL INSTITUTE FOR FUSION SCIENCE (JAPON), SE HA LLEGADO A COMBINAR EL SISTEMA DE INYECCION DE IMPUREZAS, DENOMINADO TESPEL, CON EL SISTEMA PI DEL TJ-II, LO QUE HA PERMITIDO REALIZAR LAS PRIMERAS INYECCIONES DE ESFERAS DE POLIESTIRENO CEBADAS CON IMPUREZAS (CUALQUIER ELEMENTO DIFERENTE DEL COMBUSTIBLE), SE PRETENDE DESARROLLAR EL SISTEMA TESPEL PARA EL TJ-II PARA ACOMETER INVESTIGACIONES CON ELEMENTOS QUE NO SE HAN ESTUDIADO HASTA AHORA, DADO QUE LOS DOS DESAFIOS CRUCIALES PARA LA OPERACION DE LOS STELLARATORS EN UN MODO CONTINUO SON EL ABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE Y EL CONFINAMIENTO DE IMPUREZAS, ESTE PROYECTO SERA DE GRAN RELEVANCIA PARA EL RECIEN INAUGURADO STELLARATOR W7-X, UBICADO EN IPP-GREIFSWALD, ALEMANIA, EN EL MARCO DE ESTE PROYECTO SE VA A PARTICIPAR EN EL PROGRAMA CIENTIFICO DE W7-X, COLABORANDO EN LA INSTALACION Y PUESTA EN MARCHA DE UN SISTEMA TESPEL Y DE UN INYECTOR PI PARA W7-X, SERA NECESARIO DOTARSE EN CIEMAT DE UN LABORATORIO DE PREPARACION DE PROYECTILES PARA TESPEL (CON UN DIAMETRO DE ≤1 MM, RELLENAS DE ELEMENTOS EN FORMA DE POLVO), LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS EN TJ-II CON LOS NBI, TESPEL Y INYECTOR DE HIDROGENO PROPORCIONARAN NUEVOS CONOCIMIENTOS QUE TENDRAN IMPACTO EN EL PROGRAMA DEL W7-X, EL CUMPLIMIENTO DE ESTE OBJETIVO DARA AL LNF LA LLAVE PARA HACERSE EL RESPONSABLE DE TESPEL EN W7-X, FINALMENTE, ESTE PROYECTO FACILITARA LA FORMACION DE NUEVOS INVESTIGADORES, TANTO A NIVEL DE MASTER, DOCTORADO Y POSTDOCTORADO, FUSIÓN NUCLEAR\PLASMA\STELLARATOR\COMBUSTIBLE\CALENTAMIENTO\IMPUREZAS\CONTROL