Estudio paramétrico de un diseñoo conceptual de envoltura regeneradora He/LiPb de doble refrigerante para DEMO

Abstract

El programa Espa~nol de Tecnolog a de Envolturas Regeneradoras TECNO FUS est a estudiando la viabilidad tecnol ogica de un reactor con especi caciones DEMO y envolturas regeneradoras tipo Doble Refrigerante He/Pb15.7Li. El avance de dicho dise~no conceptual se realiza en paralelo con el desarrollo de capacidades computacionales del fen omeno magnetohidrodin amico (MHD) al que est a sujeto el metal l quido Pb15.7Li. En esta direcci on, se han implementando distintos modelos MHD en el c odigo CFD OpenFOAM. Se mostrar an los distintos estudios realizados para una secci on toroidal de la envoltura. Para este sistema de estudio, se ha utilizado el modelo MHD bidimensional de Sommeria and Moreau [1], y se ha acoplado al an alisis t ermico mediante la hip otesis de Boussinesq. El c odigo permite acoplamiento uido-estructura. En una primera fase, se muestra el estudio de sensibilidad del caudal de entrada sobre la temperatura de la pared de Eurofer, por ser esta una condici on cr tica de dise~no (debe ser inferior a 550 oC). Dicho an alisis, en vez de considerar el acoplamiento uido-estructura, impone una condici on de contorno t ermica tipo Robin, donde se tiene en cuenta tanto el coe ciente de convecci on estimado entre el helio y el Eurofer, como la conductividad t ermica del Eurofer y de las inserciones de canal (FCI). En una segunda fase, se analiza la in uencia de la conductividad t ermica de las inserciones de canal sobre el comportamiento t ermico del uido. Dicho an alisis es validado mediante simulaci on acoplada uido-estructura. Como resultado, se ha obtenido una primera optimizaci on de grosor y propiedades t ermicas de las FCI para el dise~no en cuesti on.