Análisis nuclear en reactores de fusión por confinamiento magnético: desarrollos computacionales y aplicación a DEMO e ITER

Resum

El objetivo principal de esta tesis es primero, proponer e implementar una metodología que permita realizar el análisis nuclear de reactores de confinamiento magnético, y segundo, aplicarla a diferentes instalaciones actualmente de gran interés en el mundo de la fusión. Teniendo esto en cuenta la tesis se estructura en dos partes principales: metodología y aplicaciones. En la primera parte se presenta la metodología implementada para abordar el análisis nuclear que requiere de cálculos de transporte de radiación y de activación de los materiales así como del acoplamiento entre ambos. Para realizar los cálculos de transporte y activación se han utilizado los códigos MCNP y ACAB que se pueden considerar estándar dentro del mundo de la fusión. Mientras que para el acoplamiento transporte-activación, utilizado mayoritariamente para el cálculo de dosis residual, se necesitan herramientas que sean capaces de obtener la fuente de decaimiento con una gran resolución espacial. En esta tesis se presenta el desarrollo de la herramienta R2SUNED para el acoplamiento transporte-activación. Tanto la descripción de esta herramienta como su verificación ocupan un papel central en esta tesis. En la segunda parte de la tesis la metodología propuesta se ha aplicado a tres instalaciones diferentes: dos reactores DEMO (DCLL y HCLL) y al reactor experimental ITER. Estas aplicaciones tienen diferentes niveles de complejidad mostrando, en buena medida, la evolución del autor a lo largo del desarrollo de esta tesis.