IFMIF-DONES será la mayor infraestructura científica en España

Por Francisco R. Villatoro, el 11 junio, 2016. Categoría(s): Ciencia • Física • Noticias • Physics • Recomendación • Science ✎ 24

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España perdió contra Francia la instalación de ITER. Ahora compite contra Polonia por albergar IFMIF-DONES, un acelerador de partículas para poner a prueba los materiales a usar en los futuros reactores de fusión. El plan es ubicar esta fuente de neutrones de alta intensidad en Granada y para ello el Gobierno central debe presentar una candidatura oficial en coordinación con la Junta de Andalucía. El desarrollo de esa candidatura está sufriendo retrasos, en parte, por la incertidumbre política. DONES es parte de la Instalación Internacional para la Irradiación de Materiales de Fusión (IFMIF), un proyecto liderado por la Unión Europea y Japón. Su coste es de 360 millones de euros, debería comenzar a funcionar en 2022 y el retorno económico de la instalación será de 900 millones de euros.

La fusión nuclear parece la única solución firme al problema de la energía en el siglo XXI. Los combustibles fósiles se acabarán, la fisión nuclear tiene muy mala imagen y las fuentes de energía alternativas pueden complementar una solución, pero muchos opinan que no son la solución. La fusión es la gran esperanza. Los primeros reactores comerciales deberían estar disponibles en la segunda mitad de este siglo. El proyecto ITER estudiará el plasma en estado de fusión. El primer reactor de fusión que servirá como demostrador de la tecnología, DEMO, requiere desarrollar materiales que sean capaces de resistir neutrones de alta energía y elevado flujo de calor para la primera pared y el blanket (manto regenerador de tritio) en el reactor. El proyecto IFMIF-DONES estudiará estos procesos, siendo fundamental para el éxito de DEMO.

El 20 de junio de 2016 se celebrará en la Universidad de Granada el Workshop Impacto científico-tecnológico de IFMIF-DONES en España (página web con el anuncio y programa oficial). Se celebrará en el salón de actos del Complejo Triunfo, Frente Hospital Real, Universidad de Granada. El acceso es gratuito, pero el aforo es limitado, por ello hay que confirmar asistencia enviando un correo electrónico a ifmifdones@ugr.es. Si estás en Granada, ¡no te lo pierdas! Si no estás en Granada, recuerda que se emitirá vía streaming por youtube.

Página web del proyecto: IFMIF-DONES ESPAÑA (Granada). Todos los españoles debemos poner nuestro granito de arena para apoyar la candidatura. Esta instalación científica sería la mayor infraestructura científica del país y toda una apuesta de futuro. Apoya en Change.org, tras leer a Jose Luis Vicaria Cañaveras, “No Perdamos el Acelerador de Partículas para España (IFMIF-DONES),” Change.org.

[PS 13 Jun 2016] Hoy se han reunido el Gobierno de España y la Junta de Andalucía y han acordado presentar una propuesta conjunta para solicitar DONES en Granada. Todos estamos de enhorabuena.

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El programa del workshop es el siguiente:

BLOQUE I: INTRODUCCIÓN

– 09:00-09:15 Bienvenida y presentación del Workshop. P. Aranda (Rectora UGR).

– 09:15-10:00 Descripción del proyecto IFMIF-DONES. A. Ibarra ( Jefe de la División de Tecnologias para la Fusión, CIEMAT y Lider Europeo del Proyecto IFMIF-DONES en EUROfusion).

– 10:00-10:30 Actividades de I+D+i para la validación del diseño de IFMIF-DONES como muestra de las tecnologías involucradas. J. Molla (Jefe de la Unidad de IFMIF, CIEMAT).

(Pausa –Café)

BLOQUE II: IMPACTO CIENTÍFICO

– 11:00-11:30 Computación y el desarrollo de nuevos materiales: modelización del efecto de la radiación. M. J. Caturla (Dep. Física Aplicada, Catedratica U. Alicante).

– 11:30-12:00 Materiales para fusión y el papel de IFMIF-DONES. J.Y. Pastor (Dep. Ciencia de los materiales, Catedratico UPM).

– 12:30-13:00 IFMIF-DONES y su uso para otras aplicaciones. J. Praena (Dep. de Física Atómica, Molecular y Nuclear, Invest. U. Granada).

– 13:00-13:30 Tecnologías de aceleradores para IFMIF-DONES. F. Perez (Jefe División del Acelerador, CELLS).

– 13:30-14:00 Tecnologías para diagnóstico y de control para IFMIF-DONES. J. Diaz (Dep. Arquitectura y Tecnología Computadores, Prof. TU U. Granada).

(Pausa –Almuerzo)

BLOQUE III: IMPACTO ECONÓMICO E INDUSTRIAL

– 15:00-15:30. Oportunidades industriales en IFMIF-DONES. J. Cáceres (Director General de INEUSTAR).

– 15:30-16:00. Capacidades tecnológicas de Granada y Andalucía para IFMIF-DONES. V. Episcopo (Secretario General de Granada Plaza Tecnológica – OnGranada).

– 16:00-17:00. Mesa redonda. IFMIF-DONES en Granada: impacto científico-técnico y económico. Coord. Santiago Carbó con participación de J. Sanchez (CIEMAT), E. Herrera (UGR), J. Cáceres (INEUSTAR).

– 17:00-17:15. Cierre del Workshop y conclusiones. E. Herrera (Vicerrector Investigación U.

Te recomiendo consultar la página web del proyecto para obtener más información IFMIF-DONES ESPAÑA (Granada). Permíteme un breve resumen.

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Hoy no hay ninguna instalación para ensayos de materiales bajo la irradiación del interior de un reactor de fusión (como el futuro DEMO). El proyecto IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility) será la primera y por ello será indispensable para el futuro de la fusión por confinamiento magnético. La instalación tendrá dos aceleradores de deuterones de 40 MeV y alta intensidad (125 mA, valor a comparar con el acelerador de deuterones más intenso en operación (SARAF) capaz de acelerar hasta 1 mA), que incidirán en un blanco de litio líquido. Allí se generan neutrones de muy alta energía que inciden sobre los materiales a estudiar.

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La instalación constará de tres sistemas principales: el del acelerador, el blanco de litio y el sistema de ensayo, incluyendo las instalaciones de Examen Post-Irradiación (PIE). Por el momento se está desarrollando la fase EVEDA (Engineering Validation and Engineering Design Activity) cuyo objetivo es construir prototipos para validar los diferentes elementos de la instalación. Hay un Acuerdo Bilateral entre la UE y Japón para el Desarrollo de la Fusión (The Broader Approach to Fusion – BA). Dentro de Europa, los países participantes son Alemania, Francia, Italia, Bélgica, España y Suiza.

 

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Para el desarrollo de la fusión como fuente de energía inagotable y reducido impacto ambiental el IFMIF se considera, después de ITER, la instalación más importante en el Programa Europeo de Fusión. Desde el punto de vista científico tendrá una gran relevancia internacional. La participación española será destacada en cualquier caso, pero lo será mucho más si IFMIF-DONES acaba instalado en nuestro territorio.

Se estima que IFMIF-DONES lograría 360 empleos directos, unos 1000 por año si contamos los indirectos, durante la primera fase del proyecto, que duraría unos 15 años (en total más de 12000 empleos). España deberá aportar 360 millones de euros (el 80% aportado por fondos estructurales de la Unión Europea), pero se estiman unos 900 millones de euros en retorno.

En resumen, en futuras entradas hablaré de este proyecto desde un foco más técnico. Lo importante ahora es que apoyes la iniciativa y que disfrutes del workshop del día 20 de junio en persona o vía streaming. ¡Apoyemos a DONES!

 



24 Comentarios

  1. Una lástimas que todas estas cosas (y las sedes de los organismos internacionales) siempre acaben en países ricos y poderosos, que de ese modo perpetúan su modo de vida.
    Por ejemplo Bélgica tiene a más de 40000 funcionarios (y otros muchos trabajos indirectos) de la Unión Europea, que pagamos todos los europeos pero que se dejan su dinero en ese país.

  2. Otra cosa que me fastidia mucho es que en Europa uno pueda presentar una patente en inglés, francés o incluso alemán pero no en español, con el consiguiente gasto y molestias

  3. Hola Francis.
    Antes que nada felicitarte por tu excelente trabajo con éste blog.

    Hace poco vi una charla de TED sobre Michel Laberge y su empresa General Fusion (http://www.generalfusion.com/company/) mi pregunta es ¿qué diferencia hay entre el trabajo que está desarrollando Michel (seguramente habrá otros más que estén trabajando en ello, desconozco si habrá más) y el de IFMIF-DONES?

    1. Julio, IFMIF-DONES e ITER se centran en la fusión por confinamiento magnético que ya se ha demostrado que funciona, con JET, pero a pequeña escala. General Fusion (empresa canadiense) y otras empresas similares están apostando por la fusión por confinamiento inercial mediante métodos exóticos, que aún no está demostrado que funcionen. General Fusion apuesta por la creación del plasma mediante descargas eléctricas (algo que se estudió y se descartó en los 1950) y la ignición de la fusión mediante el frente de una onda de choque (una idea reciente que también quieren explotar otras empresas). No se sabe si esto es posible. Nadie lo ha demostrado. El estado actual de los avances de General Fusion es similar al de los tokamaks hace 50 años. Pero nadie sabe si su tecnología ofrece un camino más corto (y libre de problemas) que el de los tokamaks. Poco más puedo decir. ITER+DEMO llevarán a reactores comerciales como pronto en 2060. General Fusion quizás recorra en 40 años lo que a los tokamaks parece que les está costando 100 años. O quizás no. Nadie lo sabe.

      Saludos
      Francis

      1. Pero el confinamiento inercial por láseres (en el NIF de EEUU) sí que está probado que funciona (al menos, que puede dar una producción positiva de energía, aunque muy breve y no sostenida).

        Sé que esto ya lo sabes, por supuesto. Pero leyendo tu respuesta puede interpretarse que el confinamiento inercial (en general) no es viable…

        Saludos

        1. Víctor, NIF ha logrado el breakthrough, pero no Q>1 (como JET), lo que no es lo mismo. La fusión “funciona” cuando se logra Q>1 (se obtiene más energía producida de la energía total gastada para producirla), no cuando se logra el breakthrough (cuando se estima que el combustible ha producido más energía que la que ha recibido, pero con Q<1). No se puede decir, aún, que la fusión por confinamiento inercial funciona (ni siquiera en NIF). Se puede decir que en NIF es prometedora, que no es lo mismo.

  4. Hola:

    ¿Esto no es pisarle el trabajo a la instalación que se está construyendo en Japón? ¿Podrías aclarar las diferencias entre ambas y si de verdad se complementan o compiten?

  5. Nadie sabe por que via se llegará a la fusión. Hay que explorarlas todas. Lo que no tengo dudas que a largo plazo es la única via para obtener una energía abundante. Es la que habitualmente utiliza el Universo. Naturalmente he firmado para que IFMIF-DONES se instalé en Granada,

  6. La fusion nuclear en la tierra solo presenta problemas. Confinar el plasma en una botella magnetica hace que pueda salir por cualquier resquicio, y no es trivial. En los años 70 ya se decia que faltaban 30 años para un reactor de fusion comercias. Han pasado mas de 40 años y se dice que para la segunda mitad del siglo XXI, es decir casi 40 años mas, con una inversion monstruosan. En los años 70 se decia que faltaban 30 años, ahora se dice que faltan 40. Como fisico que soy es un experimento apasionante poder obtener una fusion sostenida en la tierra, pero desde el punto de vista economico pienso que seria mas rentable invertir en desarrollar sistemas de almacenamiento para recoger y almacenar las ingentes cantidades de energia que nos vierte el sol. Si valoramos la potencia que se consume en la tierra para todos los propositos (transporte, calefaccion, industria…etc) no llegamos a los 50 Terawatios. El sol vierte sobre un metro cuadrado ortogonal a la distancia de la tierra 1.4 KW (es la kte solar). Es decir, sobre un km cuadrado vierte 1,4 Giga Watios, la potencia de una gran central nuclear de fusion. Suponiendo que la efiicencia nos permitiera recoger solo el 1% de esta potencia, en 75 km cuadrados recogeriamos 1 GW. y en 75000 km cuadrados 1 TW. Es decir, en no llega a 4 millones de km2, toda la potencia que la humanidad consume por todos los medios. La mitad de la superficie del desierto del Sahara. Con una optimizacion en el aprovechamiento y sabiendo que la potencia mundial consumida es sensiblemente menor de 50 TW podriamos reducirloa menos de medio millon de Km2. Sabiendo ademas que se pueden integrar paneles solares en la construccion, el terreno que se empleara no seria tan grande. ¿porque empeñarnos en producir esta potencia en la tierra mediante la fusion cuando ya tenemos un reactor de fusion que vierte sobre la tierra decenas de veces la potencia que la humanidad necesita y que durara 5000 millones de años? Es solo una reflexion y como he dicho, toda investigacion para producir la fusion controlada, me apasiona, pero pienso que desde el punto de vista economico seria mas rentable recogerla que no generarla en la tierra. Saludos.

    1. Lo de que a la fusión siempre le quedan 40 años es un dicho tan antiguo como el de que breve produciremos GW-hora del Sol en el desierto que convertiremos en hidrogeno que nos inundaran de energía barata, limpia y renovable. Basta leer los informes del Club de Roma de 1972: la humanidad en le encrucijada o las polémicas a los límites del crecimiento. En esos informes dan las mismas cifres que tu y de eso hace mas de 40 años. El presidente Carter en 1978 preveía que en el 2000 en EE UU el 25% seria solar.
      Mi conclusion es que en temas energéticos, como en otros, el futuro es imprevisible y en Ciencia lo mejor que podemos hacer es investigar diferentes líneas, que seguro todo vendrá por otra via que ni imaginábamos pero a la que no habríamos llegado sin investigación por caminos que creíamos eran el futuro. El error seria poner todos los huevos en la misma cesta de las renovables. Por muchas razones estoy convencido es que la fusión es el futuro, lo que no se es cómo llegaremos a ella.

      1. No es el futuro, es el presente, toda la energía que utilizamos en la tierra, salvo la nuclear de fisión y la geotermica, es proveniente de la fusión nuclear que se produce en el sol. No creo que sea la solución mas rentable producir esta fusión nuclear en la tierra. Aunque, como he dicho, como experimento científico que puede dar lugar a múltiples serendipias es apasionante. De todas maneras, puedo estar totalmente equivocado, no soy un fanático de nada, únicamente intento pensar racionalmente.

        1. Pues no he visto ningún pensamiento racional en ese comentario, sólo creencias sin argumentos:

          “No creo que sea la solución mas rentable producir esta fusión nuclear en la tierra. ”

          o falsedades:

          “Aunque, como he dicho, como experimento científico que puede dar lugar a múltiples serendipias es apasionante.”

          La fusión nuclear no es una serendipia (casualidad) sino una tecnología que ha alcanzado la madurez y sólo falta dar el último paso para hacerla práctica.

  7. En estos ultimos 50 años se han construido varios laboratorios para alcanzar el asiado reactor nuclear de fusión, pero siempre se han quedado cortos. ¿ITER es el definitivo o solo es una etapa más hasta el siguiente laboratorio que realmente lo consiga?
    Es decir, ¿Se sabe como de lejos queda tecnológicamente?

    1. Alvaro, JET demostró Q>1 en segundos, ITER debe demostrar Q>10 en minutos, DEMO debe sostener Q>10 durante días. ¿Cuándo? Estimarlo es difícil, todo depende de lo bien o mal que funcione ITER. El diseño definitivo de DEMO requiere conocer los resultados de ITER y de IFMIF (como pronto 2030), luego estará construido entre 2040 y 2060. Pero todo puede ir más rápido si hay más necesidad de ello.

  8. Como granadino soy el primer interesado en este tipo de proyectos, pero me surge una duda: ¿la alta actividad sísmica que hay en Granada no afectaría a las mediciones y a las instalaciones (a largo plazo)?

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