Resumen

Con el objetivo de participar en el avance europeo de tecnologías para la demostración de la Fusión Termonuclear, en 2009 se planteó la construcción en la Comunidad de Madrid de la Instalación Singular TechnoFusión. El Centro pretendía abordar aspectos del desarrollo de tecnologías e instalaciones, respondiendo a problemas críticos de ciencia y tecnología de la fusión nuclear por confinamiento magnético e inercial. Hasta la fecha, el Consorcio TechnoFusión de Grupos de Investigación y Laboratorios de la Comunidad de Madrid ha avanzado conjuntamente, encontrando soluciones para destacadas infraestructuras, formando científicos y personal técnico en la utilización de herramientas de alta tecnología, y dando origen a una red de contactos y colaboraciones. En este momento, se han identificado experimentos e instalaciones que pueden materializarse de forma realista y a corto/medio plazo. Con esta finalidad, se acude a esta nueva convocatoria 2019­2022 solicitando continuidad al Programa TechnoFusión. El desarrollo de la Instalación se articulará en torno a ocho grandes objetivos científico­tecnológicos centrados en facilitar soporte a la construcción de instalaciones de tamaño medio y de relevancia y calidad en la Comunidad de Madrid, y en encontrar soluciones a nuevos problemas de alto contenido científico y de elevado interés en la comunidad científica de fusión. En torno a la problemática de la fusión por confinamiento magnético e inercial, las siguientes líneas de actuación aúnan el desarrollo de tecnologías de vanguardia, la construcción de instalaciones asociadas, el avance en la simulación y la aplicación avanzada de la neutrónica computacional.

i) Construcción de dos circuitos de flujo de PbLi

instalaciones que permitirán desarrollar tecnologías asociadas a los conceptos líquidos de envolturas regeneradoras: un circuito experimental de tecnologías de deposición de protecciones barrera contra la corrosión y la permeación de tritio en aceros, y otro de validación de prototipos para sistemas dinámicos de extracción de tritio.

ii) Apoyo tecnológico

A la inminente construcción de una instalación de dos aceleradores para la irradiación de materiales, una de las prioridades del plan estratégico de la ICTS LNF, enfocada a actualizar el catálogo de materiales aptos para fusión, mediante el estudio del daño e hinchamiento en materiales producido con tasas de dosis de irradiación equivalentes a las recibidas en ITER/DEMO.

iii) Conocimiento básico

de los procesos de daño generados en materiales por la alta excitación electrónica. Combinando la realización de experimentos de irradiación simultánea o secuencial de materiales con láseres e iones pesados, y cálculos computaciones multiescala, se estudiará el comportamiento de materiales en condiciones de fuerte irradiación y flujo de partículas concentrados en tiempos cortos.

iv) Desarrollo tecnológico de DONES

instalación de haz de neutrones de energías de fusión, cuya candidatura de ubicación en España está muy bien posicionada. Se abordarán la definición de procedimientos específicos para la manipulación remota en instalaciones con radiación, el desarrollo de dispositivos que aumenten la seguridad ante la generación de elementos radiactivos, el uso eficiente del volumen irradiado, y el desarrollo de la neutrónica computacional como herramienta de diseño de componentes y sistemas. 

v) Seguimiento de tecnologías especificas

en el avance de grandes instalaciones como ITER o DEMO, enfocadas a mantener la contribución de TechnoFusión en la innovación: de procesos de producción y tratamiento de materiales avanzados, para entornos de elevada radiación, daño neutrónico y solicitación mecánica; y de tecnologías asociadas al desarrollo de herramientas de neutrónica de aplicación en el cálculo, diseño y validación de componentes y sistemas de ejecución de operaciones.

Concluyendo

Esta propuesta al Programa TechnoFusión está concebida para contribuir a los objetivos estratégicos de la RIS3 de la CM, objetivos I+D+i basados en el desarrollo de capacidades tecnológicas de calidad, en la formación y atracción de investigadores de excelencia, y en la transferencia de tecnología al sector empresarial.