Francis Villatoro explica el propósito de los reactores de fusión pequeños como West (en Francia) y East (en China), destacando su función para probar tecnologías de control del plasma antes de implementarlas en ITER.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #12reactores west francia control plasmareactores east china estabilidad plasmaiter prueba tecnologías control plasma…ITER, y una de las cosas que hacen los países que pertenecen a ITER es tener pequeños reactores de fusión para hacer experimentos. En Europa hay dos reactores de fusión relativamente gemelos; se llaman West y East. West está en Francia y East está en China. Y son reactores que son pequeñitos y se utilizan básicamente para probar tecnologías de control de la estabilidad del plasma que después se implementarán en ITER. La idea es que si en un reactor pequeño yo puedo probar ciertas cosas que acabaré probando en ITER, si las pruebo en un reactor pequeño y veo que funcionan mejor o peor, etc., eso me puede ahorrar tiempo a la hora de hacer las pruebas en ITER. De tal manera que yo puedo, la fase inicial de Iter, porque inicialmente Iter iba a estar la obra conclusa, acabada, pues alrededor de 2025 y íbamos a tener unos 10 años de pruebas de diferentes tecnologías de control de los plasmas y después ya en 2037, por ahí, ya íbamos a hacer la primera inyección de…
Francis Villatoro explica cómo el reactor EAST, conocido como 'sol artificial' en China, ha superado récords de estabilidad del plasma.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #16reactores plasma itertecnologías reactores plasmainyección primer plasma iterproyecto iter 2030reactor fusión pequeño sol artificialsiglas east reactor chinoestabilidad plasma reactor eastreactor east china estabilidad plasmaestabilidad plasma récords enero 2022plasma 1056 segundos récord anteriorreacción iter veinte minutoslogro récord 1066 segundos…y íbamos a tener unos 10 años de pruebas de diferentes tecnologías de control de los plasmas y después ya en 2037, por ahí, ya íbamos a hacer la primera inyección de fusión, de combustible. Porque básicamente los reactores de fusión actuales no fusionan, son Reactores de estudio de plasmas. Bien, entonces probar en dos reactores relativamente pequeños ciertas tecnologías que voy a probar en ITER, acelerará ese proceso y sobre todo ahora teniendo en cuenta que ITER no va a estar listo en 2025, sino que va a estar listo, pues no se sabe si en 2027 o en 2030, no se sabe cuándo habrá la inyección del primer plasma. Esperemos y crucemos los dedos que en 2030 ya esté funcionando perfectamente. Entonces, si podemos acelerar toda esa fase de estudio de plasmas gracias a reactores más pequeños, pues eso será ventajoso para ITER. En IS, los chinos ellos le llaman a su pequeño reactor de fusión un sol artificial; en chino, es el nombre chino. Sol artificial es el nombre en chino de este pequeño reactor, que sus siglas oficiales son EAST y que este reactor ha logrado un nuevo récord: un nuevo récord de estabilidad del plasma. El objetivo de este reactor era conseguir con ciertas técnicas de control estabilizar el plasma unos mil segundos y entonces ese objetivo ya lo lograron; lo lograron en 2022, en enero de 2022. En aquel momento se montó una gran noticia que era: hemos logrado nuestro objetivo, clave y fundamental; hemos logrado estabilidad del plasma en 1056 segundos y el récord anterior era de 460 segundos de estabilidad. Entonces, en aquel momento fue una gran noticia sobre todo en medios chinos; hemos logrado el gran objetivo: estabilidad del plasma durante mil segundos; nadie lo había logrado hasta este momento. Bien, ahora en enero de 2025 estamos hablando de enero de 2022; ahora estamos hablando de enero de 2025. Vuelve a ser noticia que se ha superado ese récord; se ha logrado la estabilidad del plasma en 1066 segundos. El récord era 1056, ahora son 1066, y tú dices: pero vamos a ver, 10 segundillos de nada; 3 años para lograr 10 segundillos de nada. Eso no es nada, eso no es ni récord ni nada. Entonces se ha aprovechado en esta ocasión para hacer una especie de... Pero por ponerlo en contexto, son unos 18 minutos, ¿no? Sí, no llega a 18 minutos. Creo que ITER pensaba sostener la reacción un poco más que eso, 20 y pico minutos, si yo no recuerdo mal; o sea, está cerca ya. Logra sostenerlo. Pero bueno, esto era un hito; era un hito redondo y entonces ahora se ha aprovechado en los medios chinos para hacer una especie de pulver reportaje del investigador principal y sacarle muchas fotos: el fotóide delante del reactor, delante de los ordenadores…
Francis Villatoro describe las características del reactor SMART ubicado en Sevilla, explicando que busca estudiar la física del plasma confinados en un diseño toroidal con un factor de aspecto diferente al habitual.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4reactor smart física plasma sevillafactor de aspecto tokamak diferentetoroide tokamad radio interno pequeño…una nota de prensa de la Universidad de Sevilla y es que se ha dado un gran paso muy importante en la fusión nuclear en Sevilla. Se ha encendido el reactor pequeñito que tenemos en Sevilla. En Sevilla tenemos un pequeño reactor que se llama SMART, S-M-A-R-T. Es un pequeño reactor que busca estudiar la física del plasma confinados en lo que se suele llamar una distribución bastante circular. En realidad no es completamente circular, es un toroide, un tokamad, pero es un tokamad que tiene un factor de aspecto bastante diferente a lo habitual. lo habitual es un donut, un donut largo, en el que tenga un agujero central grande y el radio externo y el radio interior son parecidos y sin embargo en este es un tokamak en el que el radio interno es muy pequeño, es como un pequeño cilindrito y entonces lo que tengo es una distribución que le suelen llamar tokamak esférico, no es una esfera, no es una esfera sigue siendo un toro, pero el toro, el diámetro interior es mucho más pequeño, el factor de aspecto entre el diámetro interior y el radio exterior, pues hace que por fuera pueda aparecer una esfera. En…
Francis Villatoro explica cómo manipular los imanes en el reactor SMART permite estudiar plasmas con triangularidad positiva y negativa, facilitando comparaciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #9magnetos smart triangularidad positivacomparación plasmas triangularidadextracción energía reactor fusión…poloidales del otro lado con lo que tienes que inviertes la letra D. La letra D está simétrica, la parte más redondeada está hacia el interior, hacia el agujero interior del donut y esa parte más recta, aunque ya digo un poquito curva, está en el otro lado. Entonces tú puedes jugar con los imanes y estudiar plasmas en configuración habitual, triangularidad positiva, y plasmas en configuración de triangularidad negativa. Y puedes compararlo. La ventaja de la triangularidad negativa es que, por los sistemas habituales para extraer energía, cuando se pueda extraer energía de un reactor de fusión, que básicamente es que el plasma toca una cierta región, que es la parte baja. Del Toro, y esa región se calienta y por calor ya mueve una turbina y genera electricidad. En la configuración estándar toca en la parte del palo de la letra D. El palo de la letra D abajo tiene una especie de circulito, una D así como caligráfica. El palito…
Francis Villatoro explica cómo, en un reactor tokamak invertido, la zona de extracción de calor se mantiene en la misma área donde se generaría con una 'D' normal, pero ahora está ubicada en la parte redondeada de la 'D' invertida.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16zona extracción calor reactor tokamakestabilidad plasma hipótesis teóricasimulaciones observacionales zona redondeada…de la letra D. El palo de la letra D abajo tiene una especie de circulito, una D así como caligráfica. El palito tiene como un redondel, la raya vertical de la D, otro redondel y después tiene ya la D como tal; entonces en esa parte de ahí abajo es de donde se saca el calor pero claro en la D invertida en la D invertida sigo manteniendo la misma zona en la que voy a sacar energía por calor pero ahí lo tengo con la parte redondeada de la D entonces se cree que eso interfiene menos con el plasma y que eso facilita la estabilidad del plasma es decir esto es una hipótesis teórica avalada por simulaciones observacionales que la configuración de triangularidad invertida, es decir, triangularidad negativa, podría ser más estable a la hora de tener un reactor de fusión comercial. Perdón, has dicho, avalada por simulaciones observacionales, creo que querías decir por simulaciones…
Francis Villatoro explica que una de las grandes ventajas del tokamak es su capacidad para estudiar plasmas con triangularidad negativa, algo que hasta ahora solo se había realizado mediante simulaciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17plasmas triangularidad negativa simulacionestokamat ciencia básica eneroprimer plasma configuración positivareactor smart universidad sevillaprimer plasma en smartfotografía del primer plasma…supongo. Exactamente, por las observaciones numéricas, por observaciones realizadas con simuladores, que tienen una cantidad enorme de simplificaciones. Esa es la gran ventaja de este TOCAMAT, que me va a permitir estudiar esas dos configuraciones y eso es muy interesante desde el punto de vista de ciencia básica porque los plasmas en configuración de triangularidad negativa han sido muy poco estudiados prácticamente solamente con simulaciones. Eso es la gran ventaja, entonces este TOCAMAT se ha construido y la noticia ahora en enero ha sido que se ha inyectado el primer plasma, por supuesto en configuración positiva y ya está, o sea, se ha obtenido la foto, ¿vale? O sea, se ha obtenido la, está un reactor muy pequeñito y está muy bien instrumentado para que se pueda ver el plasma, ¿eh? Con diferentes detectores entonces se ha hecho como la primera foto del primer plasma y esa es la noticia la noticia de la Universidad de Sevilla es se ha puesto en marcha hay primer plasma en Smart que contentos estamos pero claro eso es una nota de prensa que nadie se hace eco de ella ¿por qué? porque las notas de prensa tienen que llevar debajo un paper si tú no pones un paper hay muchos servidores estos automáticos dicen esta nota de prensa no es buena no es fete no no esta no tiene que tener un paper, entonces la Universidad de Sevilla ha añadido un paper que no tiene nada que ver que es el último paper…
Tras una conversación sobre la financiación de proyectos científicos y la capacidad de innovación con recursos limitados, Francis Villatoro comenta sobre la necesidad de optimizar los procesos en el desarrollo de reactores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18optimiza procesos desarrollo reactoresreactores para estudiar plasmasingeniería optimización proyectos científicosfrancis villatoro innovación recursos limitados…euros adicionales. Pues es mal momento para sacar esa conversación porque ahora está todo el mundo diciendo que total no se falta dinero porque los chinos han demostrado que con pocos recursos y un poco de imaginación se pueden hacer las cosas igual de bien, Así que ahora ya todo el que pida dinero se dirá: no, no, no. Aplica imaginación y tira para adelante; optimiza, que eso es muy ingeniería. Optimiza, pero bueno, ya os digo, este tipo de reactores son eso, son muy interesantes para estudiar plasmas, pero lo que tienen que saber. Nuestros oyentes es primero que esto es un... Bueno, es el encendido del reactor, ¿vale? Ahora ya pueden empezar a hacer física experimental, y claro, es una muy buena noticia. Que desde España, este es un reactor que tenemos en Sevilla, pero también tenemos…
Francis Villatoro explica que la gran noticia sobre el reactor Smart será cuando se observe plasma en una configuración triangular negativa, destacando las incertidumbres actuales respecto a los modelos de turbulencia.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11plasma reactor smart triangular negativamodelo turbulencia configuración negativasimulaciones ordenador reactores jetequipo experimental ciencia reactorreactor esmar sevilla configuración plasmainvestigadores sevillanos libros historia fusióninteligente reactor sevilla listos…de Sevilla, y ahí esta joven investigadora, Bissier, pues es clave, ¿no? Ella es muy importante en este trabajo, que creo que se llama Eleanora Vieser Pero bueno, es una buena noticia, sobre todo para los andaluces y para los españoles Pero hay que esperar a Ver, la gran noticia de este Smart será cuando vean el plasma de verdad en configuración triangular negativa. Ahora mismo lo han hecho en configuración positiva; las simulaciones por ordenador que publican cuando lo hacen para el caso negativo siempre le ponen la coletilla: realmente esto es poco creíble porque no lo sabemos. Es que no sabemos, no sabemos qué modelo de turbulencia es el adecuado para la configuración negativa. Entonces lo que hacen es probar diferentes modelos de turbulencia que han sido probados y que parece que funcionan bien para configuraciones de triangularidad positiva en jet en otros reactores. Pero bueno, realmente hay muchas cosas por aprender, pero eso es lo maravilloso de la ciencia. Montas un equipo experimental para aprender y aquí hay muchísimas cosas por aprender y vamos a aprender muchas cosas de este tipo de configuración. ¿Será al final, dentro de 50 años, la configuración más usada en reactores comerciales? No tenemos ni idea. Eso es absolutamente imposible de predecir. Puede que sí, puede que no, pero bueno, puede que estos primeros desarrollos, cuando se logre, cuando se logre esta configuración concreta del plasma, si acaba dentro de 50 años siendo la más usada, pues estos investigadores sevillanos y esta italiana aparecerán en los libros de historia de la fusión. Si no, pues bueno, todo el mundo se acordará de que hubo unos muy inteligentes que usaron un reactor llamado Inteligente en Sevilla porque eran listos. Bueno, me parece muy bien que sea una forma de que España se meta en esta tecnología de fusión. Yo solo espero que si alguien forma una empresa, un reactor para meterse en energía de fusión, que se llama infusión Sí, sí, voto por ello Alguien pone en el chat,…
Se comenta sobre las ventajas de ubicar un reactor en Sevilla debido a su clima cálido, especialmente en verano, lo cual podría ayudar a ahorrar energía inicial.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1clima cálido de sevilla en agostoreactor plasma a 100 millones gradospaper open access sobre reactores…que se llama infusión Sí, sí, voto por ello Alguien pone en el chat, quien es Juan Manuel Cruz, dice que, claro, buen sitio en Sevilla, porque con el calor que hace allí, algo de la energía inicial del reactor nos podemos ahorrar Si os fijáis en las... A 100 millones de grados el plasma, ya unos cuantos ya te los has ahorrado. Hombre, Sevilla en verano, en agosto más o menos, a las 4 de la tarde Sevilla tiene, ya lo cantaba aquello, Sevilla tiene un calor especial. Un calor especial y eso, una curiosidad, todos los que se acerquen al paper y miren el paper, el paper es open access. O sea que es gratis. Es en la revista Nuclear Fusion, que es una revista que publica habitualmente artículos de fusión. Publica todos los meses, publica 10 o 12 artículos de fusión de resultados experimentales, o sea, la fusión es un campo muy activo; hay…
Francis Villatoro interrumpe para preguntar sobre la temperatura mencionada anteriormente y explica que, aunque se habla de alcanzar los 100 millones de Kelvin, lo relevante es la energía cinética de las partículas del plasma.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12 · Palabras #2plasma smart configuración triangular invertidareactores diseño gráfico plasma triangularidad invertidaconfiguración triangular positiva reactores estándarenergía cinética partículas plasmatemperatura equivalente a kelvinplasma real cantidades bajasfrancis villatoro pregunta temperaturagigante azul a 100 millones kelvinsuperficie del sol a 5600 gradosastrofísica y cantidades máximas gastón giribetnúcleo del sol y reactores fusiónfusión solar hace 4500 millones añoseficiencia del sol versus fusióntemperatura de sevilla y calentamientopunto triple dawson temperatura presiónreactores de fusión densidad ridículafusión combustible 200 millones gradosdaño paredes reactores fusiónfusión controlada temperatura baja posiblepartículas cargadas impactan paredes reactor…revista que publica habitualmente artículos de fusión. Publica todos los meses, publica 10 o 12 artículos de fusión de resultados experimentales, o sea, la fusión es un campo muy activo; hay mucha gente trabajando en fusión. En los casos de Smart, el dibujo. Hecho por CAD, por diseño gráfico asistido por ordenador, cuando te dibujan el plasma siempre te lo ponen en configuración, en la configuración objetivo que es esta de triangularidad invertida. Cuando veáis a SMART, siempre lo veréis en esa configuración rara del plasma que es muy particular de SMART. En otros reactores siempre lo veréis poniendo el plasma, dibujando el plasma, dibujando, que está dibujado, no es calculado, es dibujado en configuración triangular positiva que es la normal. ¿Puedo hacer una pregunta? ¿De qué temperatura estaban hablando? La temperatura es una cosa irrelevante; aquí el objetivo es llegar a los 100 millones de Kelvin, pero es una temperatura equivalente. En realidad, la cantidad de plasma real que se mete son cantidades tan bajas, que bueno, es energía cinética de muy pocas partículas. Entonces en realidad, aunque todo el mundo habla de la temperatura, y parece como que los 100 millones de Kelvin tienen que, los 100 millones de grados, tienen como que rellenarte la boca. No, no, pero es que por eso, por eso, yo que tengo las nociones de cantidades máximas, abrigo solamente la astrofísica, estaba pensando, si la gente, está bien, 100 millones es algo que uno no se puede imaginar, cuenta todos los ceros con un solo ojo, son 8, pero pensemos que en el sol en la superficie es solamente 5600 grados y que adentro del sol, donde está mucho más caliente, llega a 15 millones de grados, o sea, acá Héctor no me deja mentir, para que 100 millones de grados para mí, yo que tengo la mente en términos astrofísicos, me tengo que imaginar una gigante azul no sé, 100 millones de grados es una... Yo recuerdo que me llamó la atención cuando vi ese número por primera vez y dije: más caliente que el núcleo del sol, pero para qué, si el sol con menos ya funciona. Exacto, el sol es mucho más eficiente, hace un montón de fusión, hace 4.500 millones de años que están dando. Pero no lo estáis entendiendo bien, es que era más frío, lo que pasa es que al ponerlo en Sevilla se calentó más. Total, es bueno el famoso punto triple de Dawson: tienes temperatura, tienes presión y tienes densidad. Entonces, en el sol tienes presiones enormes, densidades enormes; puedes permitirte el lujo de tener una temperatura mucho más baja. En estos reactores, en los que la densidad es absolutamente ridícula y la presión es absolutamente ridícula, el único factor relevante es la temperatura; entonces, en fusión de verdad con combustible, pues probablemente tengamos que estar hablando del orden de 200 millones de grados. ¿No? Se están buscando, claro; mayor temperatura significa que el daño real, porque hay muchas partículas de alta carga que se pierden, que se escapan del plasma y chocan contra las paredes; el daño real contra las paredes es más alto contra las temperaturas más grandes, entonces lo ideal sería poder hacer fusión controlada a la temperatura más baja posible. Pero las temperaturas están siempre por encima del orden de 100 millones de grados. Cuanto más bajo sea ese número, con combustible, mejor. Pero realmente en este tipo de estudios de plasmas... Entiendo lo que decís, que cuando hay densidad muy baja la temperatura, hasta se pone elusivo la definición, pero nunca me hubiese imaginado que era tanto más caliente que el sol, digamos. Que el centro…
Francis Villatoro comenta sobre los desafíos para alcanzar temperaturas más altas en reactores de fusión como ITER, señalando el riesgo de daño al reactor.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6temperaturas altas en iterdaño al reactor iterfusión sostenida iter…de estudios de plasmas... Entiendo lo que decís, que cuando hay densidad muy baja la temperatura, hasta se pone elusivo la definición, pero nunca me hubiese imaginado que era tanto más caliente que el sol, digamos. Que el centro del sol. El centro del sol, sí Lo ideal sería llegar a unos 200 millones de grados para tener indicción, para demostrar que la indicción sostenida es posible y para Dios digo, el gran problema de eso es que se daña bastante el reactor entonces reactores como ITER son reactores que podrán estar en fusión muy poco tiempo con suerte, si tenemos una infinidad de suerte, una hora claro, claro, entonces que pasa, que esa obra la tienes Que repartir en 4 o 5 años y en pequeñas inyecciones. Primero buscas inyecciones que te duren microsegundos, después buscas otras que te duren milisegundos, otras que te duren unos segundos y ya de las últimas intentas que te alcancen esos 3 minutos…