20/02/2014 - CIEMAT trabaja en el sistema de control de las cargas térmicas del ITER

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Para conseguir la fusión de núcleos de deuterio y tritio de forma energéticamente rentable es necesario calentar la materia a temperaturas de centenares de millones de grados. A esas temperaturas el combustible se encuentra en estado de plasma, es decir, un gas de iones y electrones libres con carga eléctrica neta cero y que exhibe un comportamiento colectivo.

La física de este plasma y las formas de confinarlo sin barreras materiales mediante campos magnéticos es el objetivo principal de los investigadores en el campo de la Fusión Nuclear.

La Fusión como fuente de energía

El objetivo científico de ITER es obtener 10 veces mas energía que la necesaria para mantener el plasma, o en otros términos, mantener un factor de amplificación Q=10.

ITER será todavía un experimento que cumplirá con varios objetivos de gran importancia para consolidar la fusión como fuente de energía. Un elemento esencial para la explotación científico-tecnológica de ITER es el desarrollo de diagnósticos, es decir, técnicas empleadas para entender y controlar los plasmas.

Los sistemas de diagnóstico de ITER consisten en una serie de sistemas de medida que utilizan tecnologías diversas. Europa, como socio mayoritario de ITER, es responsable de la construcción de aproximadamente el 25% de estos sistemas. Para llevar a cabo esta tarea, expertos de diversos laboratorios europeos colaboran en el desarrollo de los sistemas de diagnóstico de ITER, colaboración que se organiza en consorcios europeos con proyectos financiados por la Agencia Europea de ITER (F4E), ubicada en Barcelona.

Participación CIEMAT

Desde principios de 2013 el CIEMAT participa activamente en el diseño del sistema de reflectometría para la medida de la posición del plasma de ITER y, más recientemente, desde principios de 2014, en el sistema de visible-infrarrojo de ITER con proyectos financiados por F4E. El sistema de observación visible-infrarrojo desempeñará un papel esencial en la operación segura de ITER, controlando que las cargas térmicas no alcancen niveles críticos (superiores a los 10 MW/m2) que puedan causar una importante erosión a los materiales de la pared de ITER.

La primera reunión técnica del proyecto de desarrollo del sistema visible-infrarrojo tuvo lugar en la Agencia Europea de ITER el pasado 14 de enero con la asistencia de representantes de F4E, CEA (coordinador del proyecto), CIEMAT e ITER. La fase de planificación del proyecto, que se realizará en el período 2014-17, finalizará en abril de 2014 para posteriormente iniciar las tareas técnicas de diseño y desarrollo de prototipos.

La responsabilidad española, involucrando a investigadores de organismos públicos de investigación (CIEMAT e INTA) y a colaboradores de la Universidad Complutense de Madrid, se centrará en el diseño óptico y desarrollo de prototipos para las componentes externas a la cámara de vacío de ITER (ex-vessel) mientras que la responsabilidad francesa se centrará en las componentes internas (in-vessel) y el desarrollo de la instrumentación de medida.

El proyecto, que ilustra nuevamente el compromiso español con el desarrollo de sistemas esenciales para la explotación científica y tecnológica de ITER, tendrá una duración de cuatro años con un presupuesto total de F4E de 5,6 MEuros con una participación española en la ejecución del proyecto del 25%.

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CIEMAT

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