Envoltura reproductora con estructura cerámica y seguridad pasiva (tauro) para un reactor de fusión por confinamiento inercial

Resum

En un reactor de fusion las fuentes principales de radiactividad son el tritio usado como combustible y los materiales activados neutronicamente. El tritio no puede evitarse, al menos en la primera generacion de 2 reactores del tipo d-t, pero los problemas relacionados con el pueden ser facilmente manejados mediante un diseño adecuado. Por otro lado, en lo que respecta a los materiales activados, es posible seleccionar materiales especificos de baja activacion y con ello reducir considerablemente el riesgo asociado. Uno de ellos es el sic/sic, un composite ceramico cuyas propiedades fisicas hacen de el un candidato razonable a largo plazo para el material estructural de las futuras plantas de fusion. Estos reactores podrian empezar su operacion dentro de 40 o 50 años, lo que deja el tiempo necesario para el desarrollo y mejora del sic/sic de nuestros dias. En el presente trabajo, despues de haber hecho los calculos de activacion para todos los elementos existentes, se identifica y selecciona una alternativa razonable al sic/sic: el composite sic/sic2. Se ha desarrollado un metodo de fabricacion y se ha hecho la caracterizacion de este material. Sin embargo los resultados obtenidos revelan que sus prestaciones son menos prometedoras que las del sic/sic. Por esta razon, la parte relacionada con el diseño de este trabajo se ha hecho utilizando el material estructural que mejores propiedades presenta, el composite ceramico sic/sic. Se ha diseñado en detalle el segmento exterior de una envoltura reproductora para un reactor de fusion comercial: tauro, que es una envoltura autorrefrigerada por pb-17li. Tauro aprovecha que el sic/sic es un aislante electrico para sacar partido de la sencillez intrinseca de las envolturas autorrefrigeradas, ya que se utiliza un solo material, el pb-17li, como reproductor de tritio y refrigerante de la envoltura. El uso de un material como el sic/sic presenta problemas especificos que, sin emba