Los materiales candidatos para el diseño y la construcción de DEMO y de futuros reactores de fusión serán irradiados en la instalación IFMIF-DONES. El concepto de esta instalación se basa en la radiación neutrónica generada por la reacción nuclear de “stripping” entre deuterones de 40 MeV y litio.
Cumplir con los requisitos del blanco de litio —proporcionado por los sistemas de litio— representa un desafío significativo para la tecnología actual del litio. La formación de isótopos radiactivos tiene importantes implicaciones para la seguridad nuclear. Además, las impurezas pueden comprometer la estabilidad de la superficie libre del blanco de litio, mientras que la presencia de gases y partículas sólidas podría favorecer la nucleación de procesos de ebullición.
Para controlar y mantener los niveles de impurezas dentro de los límites especificados, se requiere un Sistema de Control de Impurezas (ICS, por sus siglas en inglés) en la planta. El ICS de IFMIF-DONES consistirá en un circuito de derivación equipado con trampas y monitores de impurezas. También incluirá un sistema de extracción de muestras de litio, que serán analizadas posteriormente mediante procedimientos químicos específicos.
En el marco del proyecto NEURON DONES, Empresarios Agrupados Internacional, en colaboración con CIEMAT, ha simulado el comportamiento de un monitor de obstrucción (Plugging Meter) utilizado para controlar la temperatura de la trampa fría en un lazo de litio líquido, similar al diseñado para IFMIF-DONES.
Los resultados permitirán analizar la viabilidad de utilizar el Plugging Meter de esta manera, así como proporcionar información sobre el efecto de ciertos parámetros de diseño u operación.
“Este proyecto, con número de expediente MIG-20221067, ha sido subvencionado por el CDTI – Centro de Desarrollo Tecnológico y la Innovación – a través de la convocatoria del Programa “Misiones CDTI” del año 2022 y por la Unión Europea – NextGenerationEU – Mecanismo de recuperación, transformación y resiliencia.”