Europa y Japón alcanzan la configuración completa del acelerador en LIPAc
El acelerador prototipo lineal IFMIF (LIPAc) está llamado a marcar un hito en la fusión nuclear. Tras su última y más minuciosa actualización, la máquina ha alcanzado su configuración completa y está lista para entrar en una nueva fase de puesta en marcha con el objetivo de alcanzar niveles de rendimiento sin precedentes.
El objetivo de LIPAc, que forma parte del proyecto IFMIF-EVEDA, es validar el diseño de un acelerador de partículas de fuente de neutrones de fusión tipo IFMIF. Mediante su construcción y operación, los expertos demuestran cómo recrear las intensas condiciones de irradiación dentro de un reactor de fusión. Este conocimiento se utilizará posteriormente en instalaciones como IFMIF-DONES para probar qué materiales pueden soportar estas condiciones extremas.
Europa y Japón comenzaron a desarrollar este acelerador en 2007, en el marco de la iniciativa Enfoque Amplio , como un paso fundamental en la hoja de ruta hacia las centrales de fusión nuclear. Fusion for Energy (F4E) y QST optaron por un plan por etapas para construir esta máquina única en su tipo en Rokkasho (Japón). Partiendo del inyector de partículas , los equipos construyeron y validaron el acelerador sección por sección, con contribuciones de laboratorios e industria. Por parte europea, participaron al menos 50 empresas.
Hoy, un vistazo a la bóveda del acelerador revela una sofisticada línea de 36 metros de tecnologías interconectadas. Entre ellas destaca un gran criostato de acero con blindaje magnético y pantalla térmica, que contiene el potente generador de radiofrecuencia superconductora (SRF). Esta sección, proporcionada por Europa e instalada el año pasado, es clave para el salto de rendimiento de LIPAc. Al generar fuertes campos electromagnéticos, ayudará a acelerar partículas hasta 9 MeV de energía, con una corriente de 125 mA en operación de onda continua, un régimen sumamente exigente y nunca antes probado.
¿Cómo lo lograremos? Una vez completado el ensamblaje, los equipos pondrán en marcha el acelerador gradualmente. La secuencia de puesta en servicio comenzará con el encendido de la línea SRF a temperatura ambiente. A continuación, el sistema se enfriará hasta 4 K (–269 °C), temperatura a la que sus cavidades son superconductoras, seguido de pruebas integradas con sistemas auxiliares y de control.
Tras todas estas exhaustivas comprobaciones, la máquina estará lista para funcionar. Se prevé que las operaciones con el haz comiencen en marzo de 2027 y duren al menos tres años. Los equipos enviarán primero protones y luego partículas de deuterón a través del acelerador, aumentando progresivamente la intensidad y el ciclo de trabajo, desde pulsos intermitentes hasta un haz continuo.
El objetivo es alcanzar corrientes de haz muy superiores a las demostradas hasta ahora en onda continua. A tales niveles, garantizar el funcionamiento en onda continua resulta extremadamente complejo. Hervé Dzitko, líder del proyecto IFMIF-EVEDA, lo confirma: «Probablemente encontraremos problemas que resolver, pero eso forma parte del espíritu del proyecto. LIPAc proporciona una plataforma estratégica para adquirir nuevos conocimientos, formar expertos y mitigar los principales riesgos técnicos del acelerador IFMIF-DONES».
Hervé también comparte el entusiasmo del equipo por lo que está por venir: “Estamos entrando en fases decisivas. Convertiremos años de diseño, adquisición, instalación y montaje en una capacidad probada, fruto de la colaboración ejemplar entre Europa y Japón”, añade.
Texto y fotos: Fusion for Energy
