Diseño de tubo de turbulencia para refrigeración en el reactor STEP
Reino Unido
STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) es un proyecto liderado por la UKAEA (UK Atomic Energy Authority) que busca desarrollar un reactor de fusión nuclear compacto y eficiente. El reactor STEP está concebido como una fuente de energía limpia, sostenible y viable a largo plazo, capaz de responder a la creciente demanda energética global.
Propuesta de diseño de un tubo de turbulencia para refrigeración de divertores en el futuro reactor STEP
Para refrigerar el divertor del reactor STEP se utiliza una serie de tuberías que tienen en su interior un inserto de forma helicoidal para inducir turbulencia en el refrigerante y, por tanto, mejorar la transferencia de calor.
La UKAEA pidió a IDOM que analizara críticamente el diseño existente y propusiera mejoras al mismo. El proyecto consistió en un análisis termo-hidráulico mediante herramientas CFD y códigos de sistema, y un análisis y evaluación del comportamiento mecánico y la fabricación. El diseño actual se modificó utilizando una geometría diferente para incrementar la turbulencia. Se sabe que este tipo de deflectores helicoidales tienen altos rendimientos, pero otras geometrías pueden alcanzar mejores rendimientos y pueden ser optimizadas para eliminar más calor de las superficies de mayor flujo dentro de los tubos.
El diseño resultante, por su carácter innovador, fue incluido en una solicitud de patente como solución avanzada para la refrigeración de componentes sometidos a altos flujos de calor.
