Granada fabricará tres prototipos con tecnología pionera para Ifmif-Dones

Ha llegado el momento de completar los diseños en papel con la fabricación de máquinas y equipos. En los primeros meses de este 2022 van a iniciar la construcción de varios prototipos que servirán para validar el comportamiento de elementos esenciales para el buen funcionamiento de esta gran instalación científica, que viene a ser un eslabón necesario en el camino hacia la energía de fusión, una nueva fuente de energía «sostenible, segura y prácticamente inagotable».

Para que Ifmif-Dones pueda funcionar se necesitarán tres grandes sistemas que tendrán que trabajar conjuntamente, un acelerador, un circuito o lazo de litio y un módulo de ensayos de irradiación en el que introducir los materiales que se van a estudiar. Asociados a cada uno de estos tres grandes sistemas se van a construir tres importantes prototipos que servirán para validar el comportamiento del actual diseño de algunos elementos que los componen.

¿Cómo son esos complicados prototipos que los ingenieros y científicos van a construir? ¿Qué objetivo buscan? José Aguilar Medina, coordinador de la Oficina Técnica de Ifmif-Dones, ayuda en su descripción para este reportaje. Uno de esos prototipos es el denominado MuVacAS (Multipurpose Vacuum Accident Scenarios). Lo construirán para recrear los últimos 30 metros de la línea de transporte del haz del acelerador de partículas, así como los escenarios a los que puede enfrentarse. «Las pequeñas partículas llamadas deuterones que circulan por el acelerador lo hacen dentro de un tubo. Es como un túnel en el que viaja un tren compuesto por vagones, con la diferencia de que el tren es un haz de partículas atómicas llamadas deuterones. Dentro de ese túnel por el que viajan las partículas se debe generar lo que los científicos llamamos un alto vacío, para que nos hagamos una idea de la magnitud, esa presión en el interior de esa línea de transporte es ¡0,00000000001 veces la presión atmosférica! Eso significa que ahí dentro no debe haber casi nada, ni oxígeno, ni nitrógeno, ni el resto de los componentes que podríamos encontrar en el aire que nos rodea», detallan desde la oficina técnica.

Otro prototipo será el Litec (LIThium Experimental Circuit). El diseño y construcción del circuito lo están licitando desde el Ciemat, por un importe con impuestos de 1,45 millones de euros. «Las partículas, recordemos que se llaman deuterones, que viajan por el acelerador se dirigen hacia un objetivo, un blanco de litio líquido sobre el que impactarán para producir grandes cantidades de neutrones, cuantos más mejor. Aquí la cantidad sí importa», detallan.

Para que ese litio en estado líquido esté en el sitio adecuado, en el momento adecuado y con las condiciones adecuadas, los ingenieros y técnicos han diseñado un circuito cerrado que lo contenga, lo haga circular y mantenga las propiedades de este metal en estado líquido. En el Litec se pretende controlar y medir las impurezas que se podrán en encontrar en el futuro en el litio líquido.

El tercer prototipo es el Stumm (STart-Up Monitoring Module). Cuando el haz de deuterones del acelerador incide sobre el blanco de litio se producirá una gran cantidad de neutrones, una nube de partículas que son el objeto de deseo y que serán las que se utilicen para chequear y validar el comportamiento de determinados materiales en ese ambiente, dentro de esa nube de neutrones que los científicos de Ifmif-Dones van a tener dentro de la instalación. Para analizar esa nube, el Stumm incluirá sensores y detectores muy sofisticados para medir temperatura, flujos de neutrones térmicos, flujo de neutrones rápidos, radiación gamma y calentamiento nuclear.