Diseño termomecánico del Collective Thomson Scattering para ITER
Francia
El Collective Thomson Scattering (CTS) es un sistema de diagnóstico cuya función principal es medir una serie de parámetros importantes del plasma, como las partículas alfa resultantes de las reacciones de fusión Deuterio-Tritio.
En el sistema de diagnóstico CTS, se inyecta un haz de microondas de alta potencia (1 MW a 60 GHz) y las partículas del plasma dispersan esta radiación incidente. El espectro de la radiación dispersada (del orden de los mW) proporciona información sobre dichas partículas.
Fusion for Energy (F4E) coordinó el trabajo de diseño de varios proveedores, donde IDOM tuvo que realizar el diseño térmico y mecánico de la guía de ondas de inyección (launcher waveguide), espejos reflectores, cassette (componente que alberga todos los espejos de salida del haz) y las 8 guías de ondas de recepción (receiver waveguide).
Todos los componentes se diseñaron con un sistema de refrigeración debida a la alta carga térmica del haz de ondas y la deposición térmica de las cargas neutrónicas del reactor. El material comúnmente utilizado en todos los componentes fue el acero inoxidable, aunque para los espejos se utilizó una aleación especifica con una alta conductividad térmica para poder disipar correctamente la concentración de carga térmica del haz de ondas.
Los análisis térmicos y mecánicos de todos los componentes se realizaron con elementos finitos (FEA) con ANSYS APDL. El diseño se evaluó según los criterios del código SDC-IC de ITER y RCC-MRx cumpliendo todas las cargas mecánicas requeridas en ITER.
