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Triangularidad positiva ITER Plasma
Con
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Francis Villatoro describe la forma de la sección derecha del tokamak, comparándola con una letra 'D' y explicando el concepto de triangularidad positiva.
…con el que se ha construido este reactor; este reactor ha costado como unos 5 millones de euros, parte ha sido del proyecto europeo, parte del gobierno de España y la Junta de Andalucía. Y es un pequeño reactor que es interesante porque nos va a permitir, se Ha diseñado para poder estudiar dos configuraciones bien diferentes del plasma. La configuración típica del plasma es lo que llaman la configuración con triangularidad positiva. Eso es una chorrada, pero significa que si tú miras el tocamad y lo partes por la mitad, es una sección transversal del tocamad, tienes dentro el agujero y a mano derecha tienes una sección con el plasma y a mano izquierda tienes otra sección con el plasma. Bien, pues la sección de referencia, que es la de La mano derecha, tiene forma como de letra D. La letra D, fijaros que tiene una parte curva y una parte recta. Bueno, la parte recta en realidad en el plasma es un poquito curvada. Pero bueno, es una pequeña curvatura en la parte que estaría la parte recta de la D. Y después la zona horizontal, eso se llama triangularidad positiva. Y esa es la triangularidad que se usa en ITER. Y también en IS quiere decir que la sección de ese toro no es circular, sino que tiene la cara interior más recta y la cara exterior más abombada, ¿no? Exactamente, es una estructura de ese tipo. Entonces hay unos imanes poloidales que dan vuelta con la…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo la prueba de tecnologías en reactores de plasma más pequeños puede acelerar el proceso del proyecto ITER.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #6china participa iter desde 2013reactores de fusion para experimentos chinawest francia east china reactores fusionreactores west francia control plasmareactores east china estabilidad plasmaiter prueba tecnologías control plasmaiter finalización obras alrededor 2025tecnologías control plasma iterinyección combustible reactor fusión 2037reactores plasma itertecnologías reactores plasmainyección primer plasma iterproyecto iter 2030…no me llamaron la atención por el avance que representan, sino digo que aparecieron los medios de comunicación y, por eso, como son noticias que han despertado interés social, pues creo que conviene que hablemos de ellas y las pongamos en su justa medida. Empecemos con China. Bueno, China pertenece a ITER desde 2013 o así, a la colaboración internacional 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 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…
Francis Villatoro comenta sobre el reciente logro de estabilidad del plasma en el reactor EAST de China, señalando que la mejora de 10 segundos tras tres años de trabajo es mínima.
Habla: Francis VillatoroPalabras #18reactor east china estabilidad plasmareacción iter veinte minutoslogro récord 1066 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 explica la utilidad de los reactores pequeños en relación con el proyecto ITER, destacando que sirven para probar tecnologías de control y reducir el riesgo en proyectos más grandes.
Habla: Héctor SocasPalabras #12reactores pequeños control itertecnologías control proyecto iterriesgo reducido en iterconfianza agencias financiadoras iter…que está en Europa, probablemente en un año o dos años vuelva a aparecer. Y los europeos también lo hemos hecho; hemos superado los mil segundos. En realidad, son cositas, son reactores pequeñitos y están ahí haciendo una investigación que es muy importante. porque es una investigación sobre todo porque están probando tecnologías de control que después se van a probar en ITER. Entonces, si yo tengo 10 posibles tecnologías de control y estos pequeños reactores me descartan 6, pues yo solo tengo que probar 4, las 4 mejores en ITER y eso me ahorra tiempo en ITER. Digamos, esa es la gran utilidad de estos pequeños reactores. Supongo que también aporta confianza, ¿no? Agencias financiadoras que van a gastar un montón de pasta en construir ITER, el demostrar que hay vías que funcionan, que te permiten controlar el plasma en una escala de tiempo que ya es comparable a la que va a tener ITER, aunque sea más pequeño y a una escala diferente, pero a lo mejor tiene un cierto valor de prototipo y darte confianza para ir dando pasitos, ¿no? No lo sé. No sé, bueno, es que esto era parte del acuerdo de China cuando se incorporó a eso; es que no solo los franceses tuvieran el pequeño reactor West para comprobar ese tipo de tecnologías en Francia, sino que ellos se incorporaban a ITER, también con la…
Francis Villatoro describe la forma de la sección derecha del tokamak, comparándola con una letra 'D' y explicando el concepto de triangularidad positiva.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1configuración triangularidad positiva plasmaplasma configuración típicatriangularidad positiva iter plasmaplasma curvatura parte recta d…con el que se ha construido este reactor; este reactor ha costado como unos 5 millones de euros, parte ha sido del proyecto europeo, parte del gobierno de España y la Junta de Andalucía. Y es un pequeño reactor que es interesante porque nos va a permitir, se Ha diseñado para poder estudiar dos configuraciones bien diferentes del plasma. La configuración típica del plasma es lo que llaman la configuración con triangularidad positiva. Eso es una chorrada, pero significa que si tú miras el tocamad y lo partes por la mitad, es una sección transversal del tocamad, tienes dentro el agujero y a mano derecha tienes una sección con el plasma y a mano izquierda tienes otra sección con el plasma. Bien, pues la sección de referencia, que es la de La mano derecha, tiene forma como de letra D. La letra D, fijaros que tiene una parte curva y una parte recta. Bueno, la parte recta en realidad en el plasma es un poquito curvada. Pero bueno, es una pequeña curvatura en la parte que estaría la parte recta de la D. Y después la zona horizontal, eso se llama triangularidad positiva. Y esa es la triangularidad que se usa en ITER. Y también en IS quiere decir que la sección de ese toro no es circular, sino que tiene la cara interior más recta y la cara exterior más abombada, ¿no? Exactamente, es una estructura de ese tipo. Entonces hay unos imanes poloidales que dan vuelta con la…
Francis Villatoro explica cómo manipular los imanes en el reactor SMART permite estudiar plasmas con triangularidad positiva y negativa, facilitando comparaciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #2inversión de la letra d tokamakimanes poloidales reactor tokamaksimetría de la letra dagujero interior del donutmagnetos smart triangularidad positivacomparación plasmas triangularidadextracción energía reactor fusión…la peculiaridad SMART, que es muy inteligente, porque tiene estos imanes poloidales una versión de tres, tres en la parte de arriba del toro y tres en la parte de abajo de otra manera que tú puedes tener una configuración estándar con imanes poloidales que Te dan una triangularidad positiva pero también puedes activar los imanes 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 #19zona 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 #4 · Palabras #4plasmas triangularidad negativa simulacionestokamat ciencia básica eneroprimer plasma configuración positiva…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…
Francis Villatoro habla sobre las expectativas en torno al reactor Esmar, destacando que se espera que logre observar configuraciones de plasma triangulares negativas de forma estable.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #13reactor esmar plasma triangular negativoconfiguración plasma triangulares negativasobservación estable configuración plasmaexpectativas reactor esmar años…en este reactor, que a lo mejor todavía no se sabe. Tú diseñas un experimento creyendo que lo has diseñado bien para observar algo, las simulaciones por ordenador te dicen: sí, serás capaz de observarlo, pero hasta que no los observes no hay noticias. y esa noticia que es la que todos esperamos que Esmar logre observar en la configuración triangular negativa en el plasma y que lo observe de manera estable durante un tiempo y que pueda estudiar un poquito esta configuración pues habrá que esperar unos años a tenerlo. Aprovechan también la nota de prensa para indicar que claro que Esmar es una cosa pequeñita y que a ellos les gustaría poder hacer eso pero a lo grande. y dicen, si tuviéramos 500 millones de euros, pues podríamos hacerlo. Solo hemos gastado 5 millones. A ver si hay alguien, un alma carteritativa que nos dé dinerillo. Solo necesitamos 495 millones de euros adicionales. Pues es mal momento para sacar esa…
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 #8 · Palabras #10plasma reactor smart triangular negativamodelo turbulencia configuración negativasimulaciones ordenador reactores jetequipo experimental ciencia reactor…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…
Francis Villatoro explica cómo los diseños de plasma en reactores como SMART se muestran invariablemente en una configuración específica, a diferencia de otros reactores donde se utiliza una configuración más estándar.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #5plasma smart configuración triangular invertidareactores diseño gráfico plasma triangularidad invertidaconfiguración triangular positiva reactores estándar…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…
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 #20temperaturas 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…
Francis Villatoro menciona los proyectos Dones y Smith, que se centran en investigar materiales adecuados para futuros reactores de fusión tras la etapa ITER.
Habla: Francis VillatoroPalabras #17proyectos dones e smith reactores fusionmateriales adecuados para reactores demófusión continua en reactores demó…combustible y con fusión el estado del reactor, te vas a encontrar con que el daño del propio reactor va creciendo y llega un momento en que ya es insostenible y ya no te puedes permitir más lujos, ¿no? Entonces ese es el gran problema que tenemos, por eso. Tenemos el proyecto Dones que comentaba, y Smith; que son los proyectos que van a estudiar qué materiales son los adecuados para un futuro reactor después de ITER, DEMO, que permita soportar estar durante días haciendo fusión. Y ya verás tú cuando empiezan a salir las noticias de que ITER. Ha arrancado la reacción y ha durado 5 milisegundos o 4 segundos. Los chinos ya la tenían 20 minutos, hace 15 años. Eso va a ser así. Eso se olvidará, eso ya estará. Pero que nadie se acuerde de que los chinos lo tenían. La cuestión es: ¿habrá empresas…