El proyecto NEURON-DONES fue diseñado con el objetivo de llevar a cabo una investigación que permita garantizar la optimización y mejora de procesos en IFMIF-DONES con el objetivo de poner a la disposición de la infraestructura, desde una fase prematura, las tendencias tecnológicas e industriales más punteras para su óptima implementación. Para ello, NEURON-DONES se apoya en cuatro vectores fundamentales. Por una parte, la Sostenibilidad de las soluciones, al mismo tiempo que abordará los aspectos más novedosos de la Seguridad. NEURON-DONES también se recurre a la inteligencia artificial para asegurar una Gestión Inteligente de la Operación, que permita una rápida evolución de los sistemas y el plan de operación, hasta alcanzar la operación estable. Finalmente, se abordará la Optimización del Flujo de Datos como elemento habilitador y orquestador de la inteligencia.
Para cubrir cada uno de estos cuatro aspectos críticos para la industrialización, en NEURON-DONES se abordarán las investigaciones que se enumeran a continuación:
Sostenibilidad:
- Gestión inteligente del sistema eléctrico (incluyendo la red externa y la interna)
- Integración del vector H2, renovables y sistemas de almacenamiento novedosos
- Autoconsumo con renovables, H2 y cogeneración
- Purificación de litio, reciclado de getters de Ytrio y post-procesado y reciclado de Tritio
Seguridad:
- Monitorización física redundante de elementos críticos para la seguridad
- Ciberseguridad integral de rápida implantación, alta capacidad y coste reducido
Gestión Inteligente de la Operación:
- Inteligencia artificial avanzada para el análisis de correlaciones y anomalías, para la mejora continua de procesos
- Teleoperación robótica inmersiva, para la minimización de paradas por intervenciones en entornos de baja accesibilidad
- Control de configuración (BIM) y vigilancia termo-gráfica mediante robot cuadrúpedo
- Asistente inteligente de visualización y análisis post-mortem de eventos
- Computación Cuántica aplicada a la inteligencia artificial para GICs
Optimización del Flujo de Datos:
- Sincronización determinista y de alta precisión temporal (White Rabbit +TSN)
- Digitalización distribuida y sincronizada de señales de planta mediante redes de baja latencia y alta seguridad de transmisión (TSN + Ciberseguridad)
- Digitalización y control de señales de radiofrecuencia de frecuencia extendida (LLRF-GHz)
El objetivo fundamental de Empresarios Agrupados es investigar el diseño del proceso de reciclado de una trampa de hidrógeno, estudiar la aplicabilidad del Plugging Meter para control de la Trampa Fría de Litio, y el diseño de una herramienta de pruebas hardware + software para validación-mantenimiento y calificación de equipos, además del diseño de un software nexo entre simulador de sistemas e inteligencia artificial.
En concreto, Empresarios Agrupados desarrolla las siguientes líneas de investigación:
- Diseño del proceso de reciclado de una trampa de hidrógeno, teniendo en cuenta las siguientes necesidades:
- Definición del proceso de desorción térmica del tritio en la trampa de hidrógeno
- Diseño conceptual de los sistemas y componentes de tratamiento del tritio necesarios para su correcta manipulación y envío final a un gestor autorizado
- Estudio de seguridad del diseño de los sistemas de reciclado de la trampa de hidrógeno y de tratamiento de tritio
- Aplicabilidad del Plugging Meter para control de la Trampa Fría de Litio:
- Definición de los requisitos operacionales del sistema de control de impurezas del lazo de litio
- Definición de las impurezas previstas en el lazo de litio que se pretenden eliminar a través de las trampas frías
- Estimación de las temperaturas de precipitación de cada uno de los contaminantes y la solubilidad de los mismos en litio en función de la temperatura
- Desarrollo de un modelo fluido dinámico en EcosimPro con objeto de simular la operación de un lazo de litio que disponga de una trampa fría controlada mediante un plugging meter
- Diseño de una herramienta de pruebas hardware + software para validación-mantenimiento y calificación de equipos, y el diseño de un software nexo entre simulador de sistemas e inteligencia artificial:
- Diseño, programación y pruebas de un software que sirva de nexo de unión de los diferentes simuladores de planta con la inteligencia artificial
- Realización de un SW con un diseño compatible con el simulador que permita simular escenarios de operación diversos
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.
