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PGC2018-095307-B-I00

Financiado

TRANSPORTE EN PLASMAS MULTIESPECIE EN STELLARATORS: TEORIA, SIMULACION Y VALIDAC...

TRANSPORTE EN PLASMAS MULTIESPECIE EN STELLARATORS: TEORIA, SIMULACION Y VALIDACION EXPERIMENTAL EL CONFINAMIENTO DE PLASMAS DE DEUTERIO Y TRITIO POR MEDIO DE CAMPOS MAGNETICOS CONSTITUYE UNA DE LAS PRINCIPALES ESTRATEGIAS PARA LA GENERACION DE ENERGIA MEDIANTE REACCIONES DE FUSION NUCLEAR, EL CONCEPTO MAS DESARROLLADO PARA R... ver más

01/01/2018

IFMIF- DONES

59K€

Presupuesto del proyecto: 59K€

Líder del proyecto

IFMIF- DONES No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 42M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2018-01-01

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Participantes

IFMIF- DONES

Lider

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Líder del proyecto

IFMIF- DONES

TRL 4-5 | 42M€

Presupuesto del proyecto 59K€

Descripción del proyecto EL CONFINAMIENTO DE PLASMAS DE DEUTERIO Y TRITIO POR MEDIO DE CAMPOS MAGNETICOS CONSTITUYE UNA DE LAS PRINCIPALES ESTRATEGIAS PARA LA GENERACION DE ENERGIA MEDIANTE REACCIONES DE FUSION NUCLEAR, EL CONCEPTO MAS DESARROLLADO PARA REACTORES BASADOS EN CONFINAMIENTO MAGNETICO ES EL TOKAMAK, PERO EL STELLATOR ES UNA ALTERNATIVA RELEVANTE DADO QUE MUESTRA UNA VENTAJA FUNDAMENTAL: EL CAMPO MAGNETICO DEL STELLARATOR SE CREA UNICAMENTE MEDIANTE BOBINAS EXTERNAS, LO CUAL HACE MAS FACIL SU OPERACION ESTACIONARIA, EVITANDO CIERTAS INESTABILIDADES EXISTENTES EN EL TOKAMAK, SIN EMBARGO, ESTO HACE QUE LA CONFIGURACION MAGNETICA SEA TRIDIMENSIONAL, QUE EL DISEÑO DE STELLARATORS SEA MAS COMPLICADO QUE EL DE TOKAMAKS Y QUE SU ESTUDIO REQUIERA DE TEORIAS Y HERRAMIENTAS DE MODELADO ESPECIFICAS,EXISTEN (ENTRE OTROS) TRES PROBLEMAS DE GRAN IMPORTANCIA EN LA RUTA HACIA EL STELLARATOR REACTOR: OPTIMIZACION DEL CONFINAMIENTO DE ENERGIA, CONTROL DE LA DENSIDAD Y MITIGACION DE LA ACUMULACION DE IMPUREZAS, ESTOS DESAFIOS SON INTRINSECAMENTE "MULTIESPECIE": TRATAREMOS PLASMAS QUE SON GASES NEUTROS CALIENTES COMPUESTOS DE NUCLEOS DE ISOTOPOS DE HIDROGENO Y DE ELECTRONES, LAS IMPUREZAS SON IONES QUE NO PARTICIPAN EN LA REACCION DE FUSION, Y QUE ENTRAN EN EL DISPOSITIVO DEBIDO A LA INTERACCION DEL PLASMA CON LA PARED EXTERNA, TENIENDO EFECTOS NEGATIVOS EN EL CONFINAMIENTO DE ENERGIA, CON ESPECIE NOS REFERIMOS A CADA TIPO DE PARTICULA PRESENTE EN EL PLASMA, CARACTERIZADA POR SU CARGA ELECTRICA Y MASA,SE NECESITAN DOS TEORIAS DIFERENTES Y COMPLEMENTARIAS PARA DESCRIBIR EL TRANSPORTE DE ENERGIA, PARTICULAS E IMPUREZAS EN UN STELLARATOR: LA TEORIA NEOCLASICA Y LA GIROCINETICA, LA PRIMERA DA CUENTA DEL TRANSPORTE CAUSADO POR INHOMOGENEIDADES DEL CAMPO MAGNETICO Y LAS COLISIONES; LA SEGUNDA DESCRIBE EL DEBIDO A FLUCTUACIONES TURBULENTAS, EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES AVANZAR SIGNIFICATIVAMENTE EN LA COMPRENSION DEL TRANSPORTE NEOCLASICO Y TURBULENTO EN PLASMAS MULTIESPECIE DE STELLARATORS CON PARAMETROS RELEVANTES PARA UN REACTOR, PARA ELLO, ATACAREMOS PROBLEMAS TEORICOS Y DESARROLLAREMOS Y APLICAREMOS HERRAMIENTAS NUMERICAS QUE PUEDEN LLEGAR A CAMBIAR EL PARADIGMA DE LAS SIMULACIONES DE TRANSPORTE EN STELLARATORS,ESPECIFICAMENTE:- EXTENDEREMOS TECNICAS DESARROLLADAS RECIENTEMENTE PARA QUE PUEDAN DESCRIBIR REGIMENES NEOCLASICOS MAS GENERALES DE IONES Y ELECTRONES DE BAJA COLISIONALIDAD Y DERIVAREMOS NUEVAS EXPRESIONES ANALITICAS PARA EL FLUJO RADIAL DE IMPUREZAS,- DESARROLLAREMOS Y VALIDAREMOS UN CODIGO QUE CALCULE DE FORMA RAPIDA EL TRANSPORTE NEOCLASICO EN PLASMAS MULTISPECIES DE STELLARATORS,- USAREMOS ESTE CODIGO PARA MEJORAR LAS ESTRATEGIAS ACTUALES DE OPTIMIZACION DEL CONFINAMIENTO DE ENERGIA, Y PARA BUSCAR ESCENARIOS LIBRES DE ACUMULACION DE IMPUREZAS,- DETERMINAREMOS CUAL ES LA ESTRATEGIA COMPUTACIONAL CORRECTA PARA ESTUDIAR CIERTOS ASPECTOS DEL TRANSPORTE TURBULENTO EN PLASMAS MULTIESPECIES DE STELLARATORS: CUANTIFICAREMOS LA RELEVANCIA DE LOS EFECTOS NEOCLASICOS EN LA TURBULENCIA, Y DETERMINAREMOS CUAL ES EL VOLUMEN DE COMPUTACION MINIMO PODER REALIZAR CALCULOS TURBULENTOS LINEALES Y NO LINEALES CORRECTAMENTE,- ESTUDIAREMOS LOS PESOS RELATIVOS DE LAS COMPONENTES NEOCLASICA Y TURBULENTA DEL TRANSPORTE DE IMPUREZAS EN STELLARATORS,- VALIDAREMOS NUESTROS DESARROLLOS MEDIANTE EXPERIMENTOS EN LOS STELLLARATORS WENDELSTEIN 7-X (MAX PLANCK INSTITUTE FOR PLASMA PHYSICS, ALEMANIA), TJ-II (CIEMAT) Y LHD (NATIONAL INSTITUTE FOR FUSION SCIENCE, JAPON), ENERGÍA\FUSIÓN\CONFINAMIENTO MAGNÉTICO\STELLARATOR\PLASMA\CINÉTICA\SIMULACIÓN\TRANSPORTE\IMPUREZAS

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