FUSION THERMONUCLÉAIRE

Auteur: SALVADOR HERNÁNDEZ MAX.
Année: 2004.
Université: POLITÉCNICA DE MADRID [www.upm.es].
Lieu de l'exposition: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.
Lieu de préparation: E.T.S.I INDUSTRIALES.

Résumé: Au cours des dernières années, avec l'augmentation du coût total de l'exploration, le forage, l'extraction et au transport de combustibles fossiles et de leurs dérivés, de la fusion nucléaire, l'humanité offre une excellente occasion pour leur maintien et le développement, poursuivant une très puissante et de l'énergie propre tel qu'il est. Physique des matériaux est un important secteur de recherche participent à l'effort de fusion nucléaire, son principal objectif est de générer suffisamment de connaissances sur trois faible activation des matériaux: aciers ferritiques / martensílicos, alliages vanadio - cromo - titanio et composé de carbure de silicium, qui sont considérées comme les Principaux candidats pour les matériaux de structure, dans la réaction chambres. Il s'agit d'un domaine important, non seulement pour la sécurité des plantations, mais aussi pour accroître la durée de vie du réacteur nucléaire avec des matériaux qui peuvent être satisfaisante fonctionnelle et de l'exploitation économique. Le carbure de silicium (SiC) est considéré comme l'un des principaux matériaux constitutifs d'un réacteur de fusion nucléaire. Nous avons développé un modèle physique mecánico - cuántico semi-arides empírico serré bindign d'obtenir, pour les premiers principes, les huit énergies de formation de défauts dans le primaire ou du carbure de silicium natif: disponible carbone et de silicium (VC - VSi) antiposiciones carbone et de silicium ( AC - ASi), et quatre interstitielle tetrahedral: interstitielle carbone carbone coordonnée et coordonnée de silicium (CCT CTSi); coordonnée interstitielle carbone silicium et de silicium (SiTC - SiTSi) avec l'avantage des montants Bloch, avec une forte tendance de la dynamique moléculaire, À gérer, dans cette première partie de notre enquête, les boîtes de statique simulations de: 64 et 216 atomes avec le défaut mis en oeuvre. Nous avons calibré notre modèle serré contraignant concernant le code ab-initio VASP utilisant la théorie fonctionnelle de densité (DFT) et Rapprochement de la Densité Locale (ADL), obtenant un important paramètre est l'enthalpie de formation du composite SiC (? HSiC), En plus des divers estequiometrías qui dépendent de l'importance du rôle qui a le potentiel chimique (-u). Nous avons également développé nos recherches avec deux autres modèles physiques: (DINMOL) à l'Université de Cagilari, qui utilise le potentiel classique Tersoff et ce ab-initio VASP, pour obtenir bien, les huit énergies de formation de défauts, et nous avons comparé Nos résultats avec d'autres modèles ab-initio et potentiels Tersoff, avec une évaluation des résultats de ces enquêteurs et de nos propres résultats. Nous avons établi une moyenne pondérée de répulsion à notre potentiel pairs F (R) (FCC = 0,50) pour le carbone et l'(FSiSi = 0,28) de silicium, en plus d'établir un réseau de 4295 Angstroms paramètre. Avec cette approche, nous avons développé la seconde partie de notre recherche est d'obtenir des coefficients de diffusion et les énergies de migration des interstitiels carbone et de silicium, en plus d'établir les mécanismes de diffusion des défauts qu'il vaut mieux connue sous le nom de kick. Nous avons comparé nos résultats avec ceux de la diffusion des simulations utilisant interstitielle potentiel Tersoff et démontré que, en utilisant ce potentiel classique, il n'ya pas de sensibilisation à ces simulations de delos intersiciales utiliser le potentiel de Tersoff et a démontré que l'application et 8 ste casserole 42b ncial classique , Il n'ya pas de la diffusion interstitielle génétique (ou de vacances) dans le verre de SiC. Nos résultats dans la diffusion présente aussi un bon accord avec les données expérimentales, et a conclu que nous disposons maintenant d'un puissant outil de calcul qui utilise la dynamique moléculaire mecánico - cuántica semi-arides empírica (liaisons fortes) appliqué à un matériau biátomico car il est composé de silicium Carbide.

Auteur: FUENTES LÓPEZ CÁNDIDA.
Année: 2006.
Université: COMPLUTENSE DE MADRID [www.ucm.es].
Lieu de l'exposition: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.
Lieu de préparation: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS UCM.

Résumé: Il a mis au point un système de réchauffement neutre faisceau d'injection (NBI) pour le dispositif de confinement magnétique TJ - II, qui est produit et injecté faisceau d'atomes d'hydrogène accéléré des énergies de 40 keV et de puissance entre 700 et 1500 kilowatts. TJ - II est le premier dispositif de la fusion avec l'axe hélicoïdal qui utilise un système d'injection neutre. Le haut degré d'hélicité de TJ - II donne sa structure géométrique lourdement dimensionnelle caractère qui accroît considérablement la complexité du système de chauffage dans deux domaines à l'étude dans ce rapport: * Le plasma a une section transversale, sous la forme d'juive pivoter autour de la partie centrale Bobine, de sorte que l'axe magnétique suit une hélice de radio 0,28 m Pour cette raison, une attention particulière a été accordée dans ce rapport à établir et à optimiser la géométrie de l'injection pour assurer une bonne absorption du faisceau dans le plasma. * Certaines zones de la chambre à vide du TJ - II sont exposés à l'interaction directe avec le faisceau de neutre. L'analyse détaillée de la répartition des charges thermiques au sein de la chambre à vide du TH - II, la conception d'une protection appropriée et l'étude de l'évolution thermique d'une telle protection a été un élément important du programme de travail de thèse. Pour ce faire, elles ont dû adapter les codes de calcul utilisés dans d'autres dispositifs expérimentaux de fusion en lui fournissant ses trois dimensions, ce qui caractérise le tJ - II. Etant donné l'importance particulière d'optimiser et contrôler les paramètres de l'injection, une autre des principales motivations de cette thèse de doctorat a été l'élaboration du diagnostic, spécifiquement adaptées aux besoins de TJ - II, capables demonitorizar paramètres les plus importants sur l'efficacité du système d'injection . Ainsi, le système de mesure de température avec thermocouples au bord du faisceau, qui détecte immédiatement possible inhomogeneidades faisceau désalignement ou dans la direction de l'injection. En outre, il a mis au point un diagnostic fondé sur termografia infrarouge, qui obtient la carte de distribution de puissance du faisceau neutre qui le distinguent des autres appareils de fusion, permet pour la caractérisation et l'optimisation in situ faisceau après sa transmission par le biais du conduit. Toutes les tâches exécutées au cours de la conduite de cette thèse de doctorat ont servi à optimiser la transmission expérimentale faisceau neutre, et donc augmenter la puissance injectée dans TJ - II. En bref, ira en service une deuxième ligne de l'injection neutre, dans laquelle les critères de fonctionnement et de l'optimisation déduit de cette expérience et seront installés répliques de diagnostic mis au point pour la ligne d'injection à l'examen jusqu'ici.