Servicios de ingeniería para el diseño y análisis de los TBMs Europeos de ITER
Francia
Europa está desarrollando dos conceptos de referencia para la generación de tritio que serán experimentados en ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) bajo la forma de Test Blanket Modules (TBMs): el Helium-Cooled Lithium-Lead (HCLL) y el Helium-Cooled Pebble-Bed (HCPB). IDOM está trabajando en colaboración con Fusion for Energy en el estudio de viabilidad técnica de ambos conceptos de TBMs con el objetivo de reducir el contenido de acero ferritico-martensítico, puesto que estudios recientes han demostrado que la presencia significativa de material ferromagnético dentro de la Vacuum Vessel puede perjudicar el cumplimiento de ciertos objetivos de control de plasma en ITER.
El HCLL que utiliza Pb-16Li líquido como productor y multiplicador de neutrones, y el HCPB que utiliza esferas cerámicas con Litio como productor de neutrones y esferas de Berilio como multiplicador de neutrones utilizan EUROFER como acero estructural, que es un acero ferrítico-martensítico de activación reducida, y Helio a alta presión como tecnología para la extracción de calor.
Se han realizado numerosas tareas en cuanto a diseño termomecánico y termohidráulico y análisis de los TBMs bajo cargas térmicas, presiones internas y sísmicas.
Dentro del contrato F4E-GRT-288, el mayor objetivo fue realizar una valoración de la viabilidad de tres configuraciones alternativas de los TBMs que reducían significativamente el contenido en Eurofer97 (acero ferromagnético). En el contexto del contrato F4E-2008-OPE-011-01-01-16, se realizaron análisis preliminares en ANSYS para estudiar la respuesta sísmica del TBM. Estos trabajos se extendieron en el contrato F4E-OMF-331-01-01, donde se implementaron nuevas metodologías de análisis avanzadas.
Se han realizado numerosos modelos de EF que pueden ser generalmente clasificados en dos grupos: aquellos que han sido desarrollados para el análisis de los efectos locales de la presión y los transitorios de cargas técnicas a nivel de TBM y aquellos desarrollados para un nivel global (TBM set + Port Plug Frame + VV equatorial port) para estudiar el efecto de las cargas sísmicas y de gravedad. Los análisis han alcanzado incluso los análisis termomecánicos transitorios.
