La US participa en una serie de experimentos de fusión históricos

La investigadora de la Universidad de Sevilla Eleonora Viezzer forma parte del equipo de científicos que, en diciembre de 2020, empezó en JET (el tokamak Europeo, en el que investiga personal científico del CIEMAT) el estudio experimental de plasmas de Tritio, el isótopo de Hidrógeno con masa atómica 3.

Las propiedades de plasma de Hidrógeno con masa 1 (generalmente llamado simplemente Hidrógeno) y con masa 2 (Deuterio) son bien conocidas. Pero para predecir el comportamiento de plasmas de fusión, compuestos de Deuterio y Tritio, conviene estudiar plasmas con mezclas de masas, y plasmas sencillos de Tritio. Hoy en día estos experimentos sólo se pueden hacer en el tokamak JET.

Emilia Solano, científica del Laboratorio Nacional de Fusión ubicado en el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas(CIEMAT), junto a Félix Parra, de la Universidad de Oxford (Reino Unido), lideran el equipo internacional que ejecutó el experimento inicial de la campaña de Tritio el 7 de diciembre de 2020. Este equipo internacional estudia cambios de fase llamados transiciones L-H. Un plasma en fase L confina partículas y energía del plasma a bajo nivel. Al añadir calentamiento el plasma puede pasar a la fase H, con confinamiento superior. Durante los experimentos en diciembre se calentó el plasma con ondas de radiofrecuencia, identificando la potencia necesaria para producir el cambio de fase L a H cuando la composición del plasma cambia paulatinamente de Hidrogeno a Tritio. Una vez establecidos los plasmas en Tritio, los experimentos continuaron estudiando el cambio de fase en función de la densidad del plasma. Los resultados iniciales fueron sorprendentes y se están estudiando muy cuidadosamente.

Damian King (UKAEA, Reino Unido) y Eleonora Viezzer (Universidad de Sevilla) se encargan de continuar el estudio del confinamiento en mezclas de Hidrógeno y Tritio, ahora puramente en la fase H, a finales de enero del 2021. Usarán un sistema de calentamiento distinto, haces de partículas rápidas.

Philippe Jacquet (UKAEA, Reino Unido) y Mervi Mantsinen (BSC e ICREA, Barcelona) lideran el estudio del calentamiento del plasma a través de ondas de radiofrecuencia. Estudian múltiples esquemas con distintas especies iónicas, para determinar en qué escenarios el rendimiento del plasma se optimiza y, en particular, en cuáles se consigue el llamado alto-rendimiento. Este experimento está en estrecha colaboración con la tarea de modelaje que coordina Dani Gallart (BSC, Barcelona) para la predicción del calentamiento de plasmas en Deuterio y Tritio.

Las campañas de Tritio de JET han sido diseñadas para optimizar los resultados de la futura campaña Deuterio-Tritio en JET, y para mejorar las predicciones para ITER. Contienen una gran variedad de experimentos.

Elena de la Luna (CIEMAT) y Jerónimo García (CEA, Francia) pertenecen al equipo de dirección que organiza las campañas. CIEMAT, Universidad de Sevilla e ICREA aportan personas expertas adicionales a estos y otros experimentos y estudios en JET.

Source: https://investigacion.us.es/noticias/4703