Anàlisi de les pèrdues per radiació EC a ITER
Tipus de documentProjecte/Treball Final de Carrera
Data2006-11
Condicions d'accésAccés obert
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Descripció
En l’actualitat hi ha un problema amb el model energètic existent. Es preveu que els recursos
naturals de combustibles fòssils s’esgotin en els propers anys, i es pensa que l’emissió de
CO2 a l’atmosfera està portant a un canvi climàtic i un escalfament global del planeta. En
aquesta situació, l’energia provinent de la fusió nuclear és una alternativa real a les fonts
d’energia actuals, doncs depèn de recursos inesgotables i no emet gasos d’efecte hivernacle. Aquesta tecnologia es troba en fase de desenvolupament i el fenomen de la radiació ciclotró en concret és un dels camps menys coneguts fins al moment.
L’objectiu d’aquest projecte ha estat realitzar una sèrie de millores a la rutina Exatec de
càlcul d’emissió i absorció de radiació ciclotró, desenvolupada al laboratori de fusió la UPC (FEEL), per a poder analitzar les pèrdues d’energia degudes a aquest fenomen en els futurs
dispositius experimentals ITER i DEMO.
S’ha realitzat l’anàlisi de dos modes d’operació del dispositiu ITER i un de DEMO. S’ha utilitzat la citada rutina millorada, a més de la rutina Cytran i el model local de Trubnikov, per a comparar els resultats obtinguts amb aquestes tres aproximacions al problema de la radiació ciclotró. Per a poder dur a terme aquest anàlisi s’han realitzat simulacions de plasma mitjançant el codi de transport d’energia ASTRA, acoblant-hi les esmentades rutines de càlcul de radiació ciclotró.
S’ha analitzat la importància de les pèrdues per radiació ciclotró en cada un dels casos, les
diferències entre les tres aproximacions al problema i la influència de variar el coeficient de reflexió de radiació ciclotró de la paret. També s’ha comprovat l’efecte d’haver inclòs una
nova expressió per al càlcul dels coeficients d’absorció de la radiació ciclotró per part del
plasma.
Com a resultat de les simulacions realitzades, en primer lloc s’ha remarcat la importància de
les pèrdues per radiació ciclotró en els futurs dispositius estudiats enfront altres mecanismes
de pèrdues. Cal destacar que les diferències entre les rutines Exatec i Cytran són
remarcables quan ens trobem amb altes temperatures dels electrons i que el model de
Trubnikov no és vàlid per a descriure la distribució de les pèrdues per radiació ciclotró en el plasma. Per últim, s’ha posat de manifest en el present projecte la importància d’aconseguir un valor del coeficient de reflexió a la paret el més alt possible en el disseny i construcció dels dispositius experimentals estudiats. S’han observat diferències de fins a un 50% en el valor total de pèrdues per radiació ciclotró variant aquest coeficient entre els valors que es consideren raonables per al futur dispositiu DEMO.
MatèriesCyclotrons -- Radiation and absorption, Nuclear fusion, Ciclotrons -- Radiació i absorció, Fusió nuclear
TitulacióENGINYERIA INDUSTRIAL (Pla 1994)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
55135-1.pdf | Memòria | 5,935Mb | Visualitza/Obre | |
55135-2.pdf | Annex | 49,63Kb | Visualitza/Obre |