#GaiNagusiak

Ekarpena fusio nuklearraren egitasmoari

Noiz argitaratua: 12/04/25 | Kategoria: Ikerketa | Gaiak: #Orokorrak #Ingurumena #Teknologia
 Tesiaren egilea, Goretti Sevillano.

Ez gara gaur egun baliatzen den fisio nuklearraz ari, fusioaz baizik. Etorkizuneko energia-iturri nagusitzat jotzen dute askok, eta besteak beste, ITER egitasmoan (historiako hirugarren proiektu garestiena) ari dira hura errealitate bihurtzeko lanean. Horretarako, Tokamak erreaktorea darabilte. Hain zuzen ere, mota horretako erreaktoreen eta bertan fusioa egiteko baliatzen den plasmaren zenbait kontrol-arazo konpontzeko erremintak proposatu ditu Goretti Sevillano elektronika-ingeniariak, UPV/EHUn defendatu duen tesi honetan: Herramientas para el control del plasma en reactores Tokamak de fusión nuclear: integración Astra-Matlab y control en tiempo real (Fusio nuklearreko Tokamak erreaktoreetan plasma kontrolatzeko erremintak: Astra-Matlab integrazioa eta kontrola denbora errealean). Horri lotuta, artikuluak argitaratu ditu Informatica eta Energy aldizkarietan.

Atomo baten nukleoaren haustura gertatzen da fisioan; eta kontrakoa, bi atomo arinen arteko batura, fusioan. Azken horrekin gaur egungo zentral nuklearrek darabilten fisioarekin baino energia gehiago lortuko litzatekeela dio Sevillanok, baina ez hori bakarrik. “Fisio-erreakzioetan eztanda egoteko arriskua dago, baina fusioan ez, beraz, ez litzateke Txernobylen edo Fukushiman izandakoen antzekorik gertatuko. Gainera, fisioan sortutako hondarrek oso bizitza luzea dute, eta erradioaktiboak dira; fusioan, ez. Erregaiak ere errazago eskuratu daitezke. Fisioan uranioa edo plutonioa erabiltzen dira, eta ez daude hain hedatuta; fusioan, helioa edo tritioa, eta uretatik edo lurretik har daitezke”, azaldu du. Hala, fusiorako bidean ekarpena egin du bere doktore-tesiarekin.

ASTRA-Matlab

Erreaktore guztien artean, ikertzaileak berak aztergai izan dituen Tokamak motakoak ari dira ondoen, fusio nuklearretik energia eraginkorra eskuratzeko ahaleginetan. Erreaktoreen funtzionamenduari buruzko xehetasun batzuk eman ditu Sevillanok: “Fusioan erabiltzen diren materialek ezaugarri berezi batzuk izan behar dituzte, eta, horretarako, plasma bihurtu behar dira. Erreakzioa eragiteko eta energia aprobetxatzeko, plasmak espazio jakin batean mugatuta egon behar du. Horretarako, Tokamaken kasuan, konfinamendu magnetikoa erabiltzen da”. Hau da, eremu magnetikoak lerroak osatzen ditu, eta haiek horma-lanak egiten dituzte, plasmari dagokion espazioan eusteko. Baina plasmak eta dispositiboak berak badituzte zenbait arazo konpontzeke, eta haietako batzuei heldu die Sevillanok.

“Tokamak garatzeko, plasmaren parametro ugari kontrolatu behar da, baina baita dispositibo osoaren parametroak ere: erabiliko diren korronteak, tentsioa, intentsitatea… Hori guztia kontrolatzen ez den arte, makinok ezin izango dira erabili merkaturako energia ekoizteko”, azaldu du ikertzaileak. Horren harira, ASTRA izeneko kodea Matlab softwarean integratu du Sevillanok; ASTRA maiz erabiltzen da Tokamak erreaktoreen portaera simulatzeko, eta kode hori Matlaben txertatzeak erraztu egiten du dispositiboarentzat aproposak liratekeen kontrolatzaileak garatzea. Kontrol-arazoak askotarikoak dira, eta plasmari buruzko parametro jakin batzuekin jardun du tesi-egileak. “Parametroak kontrolatzea beharrezkoa da plasmatik ahalik eta energia gehien eskuratzeko, eta lor daitekeen energia hori korrontearen arabera kalkulatzen da: ahalik eta korronte handiena mantendu behar da ahalik eta denbora gehien. Horretarako, parametro horiek kontrolatu behar dira, egituran dauden bobinak eta tentsioa zainduta”, gaineratu du.

Sevillanoren hitzetan, zuhaitz oso baten adar bat egin du doktore-tesi honetan. “Nik egindakoa gauza gehiago egiteko pauso bat baino ez da. Lan horien guztien helburua komertzialki energia sortzeko gai den makina bat diseinatzea da, ITER proiektuaren barruan”, azaldu du. Epe luzerako helburua da: 50 urte daramate fusio nuklearrarekin lanean, eta 2.050 urtearen bueltan espero dute uzta jasotzea.

Egileari buruz

Maria Goretti Sevillano Berasategui (Irun, 1981) elektronika-ingeniaria da. Bilboko Industria Ingeniaritza Teknikoko Unibertsitate Eskolako Sistemen Ingeniaritza eta Automatika Saileko bi irakasle izan ditu tesi-zuzendari: Izaskun Garrido Hernandez (Ikerketarako eta Nazioarteko Harremanetarako zuzendariordea) eta Aitor J. Garrido Hernandez (Kontrol Automatikoa ikerketa-taldeko arduraduna). Hain zuzen ere, azken horren ikerketa-taldean egin du lana nagusiki. Hala ere, Madrilgo CIEMATekin sinatutako hitzarmenari esker, bost hilabeteko egonaldia egin du Lausanako Teknologia Eskola Federaleko Tokamak TCV erreaktorean. Era berean, taldeak elkarlanean jardun du Plasma Fisikarako Max-Planck Institutuarekin (Garching, Alemania), eta hitzarmen formalak sinatu dituzte Energiaren Euskal Erakundearekin. Gaur egun, Sevillanok irakasle-lanetan dihardu, Industria Ingeniaritza Teknikoko Unibertsitate Eskolako Sistemen Ingeniaritza eta Automatika Sailean.

Informazio osagarria

  • Tesiaren egilea, Goretti Sevillano., Monika del Valle / Argazki Press
  • Ikerketari buruzko irudia., Goretti Sevillano
Komunikazio Bulegoa

Egilea: Komunikazio Bulegoa (UPV/EHU)

Laguntzailea: