energía nuclear, energía nuclear de fusión
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17 noviembre 2022.- International Fusion Materials Irradiation Facility – Demo Oriented NEutron Source (IFMIF-DONES) es una infraestructura de investigación novedosa de un solo sitio para probar, validar y calificar los materiales que se utilizarán en futuras plantas de energía de fusión como DEMO (un prototipo de reactor de fusión de demostración).
En relación con este proyecto internacional, en diciembre de 2017, Fusion for Energy (F4E) valoró positivamente la propuesta conjunta de España y Croacia para ubicar el IFMIF-DONES en Granada
El Programa de Fusión se basa en tres pilares: ITER, DEMO e IFMIF-DONES. Este último será una instalación científica en la que se pretende generar una fuente de neutrones de cara al estudio y licenciamiento de los materiales a usar en los futuros reactores de fusión. Esta instalación, que por sus características técnicas será una fuente de neutrones de gran relevancia, proporcionará a DEMO los datos necesarios sobre los materiales a usar en su diseño y construcción. Por ello, la construcción y puesta en marcha de IFMIF-DONES debe producirse con suficiente antelación, para poder obtener anticipadamente la información sobre los materiales y alinearse con la planificación de DEMO, y otras futuras plantas de energía de acuerdo con las hojas de ruta de fusión.
La hoja de ruta europea para la producción de electricidad a partir de la fusión se resume en la siguiente figura.
El principal requisito para IFMIF-DONES es la producción de neutrones con suficiente intensidad que permita realizar pruebas aceleradas de los materiales, hasta un nivel superior a la vida útil operativa prevista para DEMO, con un volumen de irradiación lo suficientemente grande que permita la caracterización de las propiedades macroscópicas de dichos materiales de interés de cara al diseño de ingeniería de DEMO.
Una serie de talleres organizados en los años 90 concluyeron que la mejor alternativa para alcanzar este requisito es una instalación donde se produzcan reacciones de Li (d,nx), dando lugar al proyecto IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility). Este planteamiento fue posteriormente avalado por las conclusiones de un comité de revisión europeo (Accelerator ‐ driven Neutron Sources for materials irradiation, Report from the Ad Hoc Group on options towards IFMIF; October 2014). En este análisis se recomendó que la estrategia europea para abordar este problema se basara en el Programa DONES.
La misión del Programa DONES es el desarrollo de una base de datos de los efectos de irradiación por neutrones en los materiales para la construcción de DEMO (del inglés, Demonstration Fusion Power Reactor) donde se registre la respuesta de dichos materiales a dicha radiación. Para ello, es necesaria una fuente de neutrones que produzca neutrones de alta energía y a una intensidad y volumen de irradiación suficiente.
Los principales objetivos del Programa DONES están relacionados con su misión:
1. Obtener datos de la irradiación de materiales para el diseño, licenciamiento, construcción y operación segura del reactor de demostración de energía de fusión (DEMO) con las principales características tal y como se definen en la hoja de ruta europea, en un entorno de fusión simulado para anticipar las necesidades de resistencia a la radiación de los materiales estructurales en DEMO.
2. Generar una base de datos con las respuestas de los materiales, usando para ello herramientas computacionales.
3. Proporcionar una fuente de neutrones que produzca neutrones de alta energía a una intensidad y volumen de irradiación suficientes. Para ello, se diseñará, construirá y operará la nueva Instalación (Instalación DONES)
La Instalación DONES debe entenderse como un conjunto de edificios y sistemas para albergar una fuente de neutrones que permitirá cumplir con los objetivos del Programa. Además, puesto que DONES estará disponible durante la fase de operación de ITER, la posibilidad de que DONES preste asistencia a ITER en algunos aspectos de su fase de operación nuclear no debe descartarse.
Más información: Proyecto IFMIF-DONES
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