es.wedoany.com Noticia: Tokamak Energy del Reino Unido ha completado las pruebas de aceptación en sitio del nuevo sistema de girotrón del tokamak esférico de alto campo ST40, verificando el rendimiento del sistema de calentamiento por radiofrecuencia (RF). El girotrón se instalará posteriormente en el dispositivo ST40.
Este girotrón, construido por Kyoto Fusioneering para Tokamak Energy durante 18 meses, emitirá ondas electromagnéticas de alta potencia para controlar y calentar el plasma de hidrógeno, cuya temperatura es varias veces superior a la del centro del Sol. El girotrón también se encarga del arranque y la conducción de la corriente del plasma. En las pruebas, logró una salida fiable de 1 MW en dos frecuencias, 104 GHz y 137 GHz, con pulsos de hasta dos segundos de duración, y superó las pruebas de repetibilidad, modulación, control de potencia y pureza de modo, cumpliendo con los requisitos de rendimiento continuo para experimentos de fusión.
A continuación, el equipo se centrará en la preparación del emisor, el polarizador de espejos, la línea de transmisión y el sistema de control, para luego completar la instalación y puesta en marcha en el ST40. Una vez en funcionamiento, el girotrón proporcionará calentamiento adicional y conducción de corriente al ST40, respaldando plasmas de mayor rendimiento y se utilizará en experimentos de calentamiento de plasma, conducción de corriente, arranque y escenarios de ascenso.
Este proyecto forma parte de la colaboración entre Tokamak Energy y UK Fusion Energy (UKFE), con el objetivo de acumular conocimientos y capacidades para el programa STEP del Reino Unido. STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) es el programa insignia del gobierno británico, cuyo objetivo es diseñar y construir una planta de energía de fusión prototipo antes de 2040. El ST40 es la principal plataforma de pruebas físicas de STEP, donde los ingenieros pueden probar configuraciones magnéticas reales, estabilidad del plasma y esfuerzos en las bobinas, lo que reduce significativamente el ciclo de verificación de ingeniería en comparación con la simulación por software únicamente.
El girotrón también desempeñará un papel clave en el programa LEAPS. LEAPS (Lithium Evaporations to Advance PFCs in ST40) es el plan de actualización del ST40 de Tokamak Energy, centrado en sistemas de litio, cofinanciado por el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y el Departamento de Seguridad Energética y Cero Neto del Reino Unido (DESNZ), como parte de un proyecto de actualización público-privado por valor de 52 millones de dólares.
Tokamak Energy planea utilizar simultáneamente el calentamiento por haz neutro existente y el calentamiento por girotrón en el ST40 para comprender el principio de funcionamiento del girotrón y los requisitos del sistema de control, así como para encontrar el equilibrio óptimo entre ambos métodos de calentamiento.
Los expertos en calentamiento de plasma de Kyoto Fusioneering ya se han establecido en la sede de Tokamak Energy en Oxfordshire para apoyar la instalación, puesta en marcha y pruebas del sistema. Ambas empresas son participantes clave en el proyecto FAST (Fusion by Advanced Superconducting Tokamak). FAST es un proyecto de colaboración entre la industria y el mundo académico liderado por Starlight Engine, cuyo objetivo es demostrar potencia neta de fusión en Japón en la década de 2030.
En el marco de FAST, Tokamak Energy aporta su experiencia en imanes superconductores de alta temperatura (HTS) y diseño de tokamaks, mientras que Kyoto Fusioneering se encarga de la ingeniería de planta y el diseño de plasma. Kyoto Fusioneering cuenta con instalaciones en Reading, Reino Unido, con el campus de Culham como centro principal; la proximidad geográfica entre ambas empresas y su participación conjunta en proyectos públicos como la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA) facilitan la colaboración. Tokamak Energy también ha establecido una subsidiaria, Tokamak Energy KK, para coordinar con Kyoto Fusioneering y otras instituciones japonesas, gestionando la cadena de suministro global.
