Abstract:
|
El projecte que es presenta té com a principal objectiu presentar un model per al transport de
triti d’un canal d’un embolcall regenerador (embolcall tritigeni) d’un reactor de fusió D-T. El
model pot ser una eina molt útil de disseny, a més de contribuir en el desenvolupament de
l’únic software de transport de matèria oficial per a ITER. El projecte ITER és un projecte
tecnològic de caràcter internacional que té com objectiu desenvolupar un reactor de fusió
autosuficient, que serà la base dels posteriors dissenys comercials.
Aquest projecte s’emmarca dins el programa Consolider Tecnofus, coordinat pel Laboratori
Nacional de Fusió Ciemat. Gràcies a la col·laboració amb el Ciemat s’ha tingut accés a l’únic
software oficial per a ITER. El software oficial és TMAP7 i s’utilitza en les simulacions
realitzades en aquest projecte.
El projecte es centra en el disseny d’embolcall tritigeni Test Blanket Module (TBM) Helium
Cooled Lead Lithium (HCLL), un dels dos dissenys de TBM que s’estan desenvolupant a la
Unió Europea. El Grup d’Estudis Termohidràulics de la Secció d’Enginyeria Nuclear ha
col·laborat amb el Ciemat desenvolupant eines de càlcul per aquest disseny.
En el projecte es presenten dos models. Un primer cas de geometria simple, amb hidrogen i
deuteri. Aquest model servirà per a la validació. El segon cas que es presenta és un model més
complex que reprodueix la geometria i la generació de triti del HCLL.
Els resultats obtinguts en les simulacions són d’utilitat per a la comprensió dels fenòmens que
tenen lloc en els sistemes modelats i també per al comportament del codi.
En les simulacions realitzades del canal del HCLL es pot observar l’evolució de la
concentració de triti al llarg del canal de plom-liti i en el circuit refrigerant d’heli. S’observa
que en el canal de plom-liti la concentració augmenta fins arribar a un màxim (en la zona més
propera a la primera paret), a partir del qual disminueix. En el circuit d’heli la concentració
augmenta al llarg del recorregut. A més a més, s’ha posat de manifest el fenomen de “back
permeation” o flux de retorn, és a dir, l’aparició d’un flux de triti entrant des del canal d’heli
cap al canal de plom-liti.
Dels valors obtinguts es calcula una eficiència de permeació del 3.05% i 3.75%.
El model del transport de triti en un canal del TBM-HCLL implementat constitueix un model
base sobre el qual es podrà seguir treballant per a desenvolupar models més complexos. |