Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO REPRESENTA UN PASO MAS EN LA INVESTIGACION DE DISEÑOS ALTERNATIVOS PARA EL BLANCO DE UN REACTOR DE FUSION BASADOS EN EL USO DE METALES LIQUIDOS (ML) EN SUSTITUCION DEL ACTUAL DISEÑO QUE UTILIZA TUNGSTENO SOLIDO, COMO REFERENCIA, HEMOS LLEVADO A CABO DOS PROYECTOS ANTERIORES, FIS2010-20911 Y ENE2014-58918-R, EN ESTE TEMA, ENTRE LOS HALLAZGOS IMPORTANTES EN ESTOS PROYECTOS ESTAN LA AUSENCIA DE RETENCION DE H EN EL LITIO EXPUESTO AL PLASMA TJ-II EN UNA ESTRUCTURA POROSA CAPILAR (CPS) A TEMPERATURAS SUPERIORES A 400ºC SI COMO LA AUSENCIA DE DEPOSITOS DE LI Y DE LA RETENCION ASOCIADA EN TUNGSTENO (ES DECIR, PRIMERA PARED DE UN REACTOR) A T> 350ºC, DE IMPLICACIONES DIRECTAS EN EL DESARROLLO DE UN BLANCO BASADO EN LI LIQUIDO PARA UN REACTOR,EN EL PRESENTE PROYECTO, NOS ENFOCAREMOS EN LAS PROPIEDADES TERMICAS DE LOS BLANCOS DE ML A DENSIDADES DE POTENCIA RELEVANTES PARA UN REACTOR DE FUSION (HASTA 20MW/M2), EN 2016 SE PRESENTO UNA PROPUESTA EN ESTA LINEA, LLAMADA OLMAT (OPTIMIZACION DE BLANCOS AVANZADOS DE METAL LIQUIDO) AL GRUPO DE TRABAJO DE POWER EXHAUST (PEX) DE EUROFUSION (EF), EL CONCEPTO SE BASA EN EL USO DE LOS INYECTORES DE HAZ NEUTRO DE TJ-II PARA IRRADIAR MODELOS DEL BLANCO DEL DIVERTOR DE ML PARA DEMO A DENSIDADES DE POTENCIA RELEVANTES, ADEMAS, SE PROPUSO EL USO DE UN LASER DE FIBRA DE ALTA POTENCIA PARA SIMULAR EL EFECTO DE LOS TRANSITORIOS RAPIDOS (ELM) SOBRE EL BLANCO DURANTE LA EXPOSICION A NBI, UN TEMA BASICAMENTE INEXPLORADO HASTA LA FECHA, EN 2017 SE LANZO UN NUEVO PAQUETE DE EF ESPECIFICAMENTE DEDICADO A VALIDAR LA ALTERNATIVA DE LM TARGET Y SE ASIGNARON UN TOTAL DE ~ 100K AL PROYECTO OLMAT PARA 2018, MUY PROBABLEMENTE RENOVABLE EN 2019 CON UN PRESUPUESTO SIMILAR, ADEMAS, RECIENTEMENTE SE LANZO UN NUEVO PROYECTO DE INVESTIGACION COORDINADO(CRP) DE LA IAEA, SOBRE DATOS ATOMICOS PARA APANTALLAMIENTO POR VAPOR EN DISPOSITIVOS FUSION (F43024) Y NUESTRO GRUPO HA SOLICITADO SER INCLUIDO, SI BIEN LOS PROYECTOS DE CRP NO BRINDAN NINGUN APOYO FINANCIERO PARA EL EQUIPO DE INVESTIGACION, ABRE LA POSIBILIDAD DE INVOLUCRAR A CIENTIFICOS DE PAISES EN DESARROLLO EN EL TEMA, HAY QUE MENCIONAR QUE LA MAYORIA DEL EQUIPO REQUERIDO PARA LA INVESTIGACION PROPUESTA YA ESTA DISPONIBLE EN EL CIEMAT, LA HERRAMIENTA ESPECIFICA PARA LA CUAL SE PRESENTA ESTA PROPUESTA ES UN LASER DE FIBRA DE ALTA POTENCIA QUE SE UTILIZARA PARA AÑADIR SIMULACIONES DEL IMPACTO DE ELMS A LOS EXPERIMENTOS DE PRUEBA PLANIFICADOS, COMO SE INDICO ANTES, AUNQUE SE HA RECONOCIDO AMPLIAMENTE LA NECESIDAD DE INVESTIGAR LOS EFECTOS DE LOS ELM EN LOS MATERIALES DEL DIVERTOR, NO SE HAN REALIZADO NUNCA TALES EXPERIMENTOS EN LOS BLANCOS TIPO LM PARA UN REACTOR DE FUSION, SE ESPERA QUE LOS EFECTOS DE APANTALLAMIENTO POR VAPOR ATENUEN LA CARGA DE CALOR EFECTIVA QUE INCIDEN EN EL BLANCO DE LM, PERO EN LA LITERATURA SOLO ESTAN DISPONIBLES ALGUNAS SIMULACIONES DEL EFECTO, SUJETAS A GRANDES INCERTIDUMBRES, SE HA DEMOSTRADO QUE LOS MATERIALES SOLIDOS SOLO PUEDEN TOLERAR UNA DEPOSICION DE ENERGIA DEL ORDEN DE <0,3 MJ/M2 EN EL CASO DEL W, ANTES DEL DESARROLLO DE UNA RED TUPIDA DE GRIETAS QUE FINALMENTE CONDUCE A SU DESINTEGRACION, ESTO SE DEBE PRINCIPALMENTE A LA FATIGA DEL MATERIAL SOMETIDO A EXCURSIONES TERMICAS EXTREMAS, EN ESTE SENTIDO, LAS CARACTERISTICAS PULSADAS DE LA FUENTE NBI Y LA DEL LASER DE ESTA PROPUESTA REPRESENTAN UNA TECNICA MUY ADECUADA PARA EL ESTUDIO DE TALES EFECTOS DE FATIGA, ALTAMENTE PROBABLES DURANTE LA OPERACION DE UN DISPOSITIVO DE FUSION, FUSION\DEMO\METALES LÍQUIDOS\INTERACCIÓN LASER-MATERIAL\APANTALLAMIENTO TÉRMICO POR EVAPORACIÓN