Concepto de Puerta de Control de Contaminación para DEMO y Diseño de Prueba de Principio
Autores: Wang, Yan; Oellerich, Jan; Baars, Carsten; Mittwollen, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Concepto de Puerta de Control de Contaminación para DEMO y Diseño de Prueba de Principio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Reactor de fusión
Planta de Demostración de Energía
Contenedores manipulados a distancia
Puerta de Control de Contaminación
Mecanismos de bloqueo
Módulo de Optimización de Topología de Abaqus
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Durante el período de mantenimiento de una futura planta de energía de fusión, llamada Planta de Energía DEMOnstrativa (DEMO), se requieren casks manipulados de forma remota para confinar y manejar los componentes dentro del reactor de DEMO durante su transporte entre el reactor y la instalación de mantenimiento activa. Con el fin de limitar la dispersión de polvo activado, se ha diseñado una Puerta de Control de Contaminación (CCD) que se colocará en una interfaz entre contenciones separables (por ejemplo, recipientes de vacío y casks) para inhibir la liberación de contaminación en la interfaz entre ellos. La CCD, operada de forma remota -técnicamente, un sistema de puerta de doble tapa- consiste en dos puertas separables (la puerta del cask y la puerta de puerto) y tres mecanismos de bloqueo diferentes: (i) entre la puerta del cask y el cask, (ii) entre la puerta del cask y la puerta de puerto y (iii) entre la puerta de puerto y el puerto. Los mecanismos de bloqueo se seleccionan y evalúan de acuerdo con diferentes criterios, y la estructura de la CCD se optimiza utilizando un Módulo de Optimización de Topología de Abaqus. Debido a las propiedades elásticas de la CCD, se producirán deflexiones durante el procedimiento de elevación, lo que puede llevar a fallos de la CCD. Se desarrolla un banco de pruebas para investigar el rendimiento de componentes de alto riesgo en la CCD en caso de deflexiones y también de desalineaciones. La desalineación puede inducirse a lo largo de tres ejes y tres ángulos intencionadamente para probar los componentes e ítems individuales. El objetivo es identificar un posible rango de operación en caso de desalineaciones. Se espera que el diseño propuesto de la CCD pueda operar adecuadamente en caso de desalineaciones translacionales de +/-3 mm y desalineaciones rotacionales de +/-1 grado.
Descripción
Durante el período de mantenimiento de una futura planta de energía de fusión, llamada Planta de Energía DEMOnstrativa (DEMO), se requieren casks manipulados de forma remota para confinar y manejar los componentes dentro del reactor de DEMO durante su transporte entre el reactor y la instalación de mantenimiento activa. Con el fin de limitar la dispersión de polvo activado, se ha diseñado una Puerta de Control de Contaminación (CCD) que se colocará en una interfaz entre contenciones separables (por ejemplo, recipientes de vacío y casks) para inhibir la liberación de contaminación en la interfaz entre ellos. La CCD, operada de forma remota -técnicamente, un sistema de puerta de doble tapa- consiste en dos puertas separables (la puerta del cask y la puerta de puerto) y tres mecanismos de bloqueo diferentes: (i) entre la puerta del cask y el cask, (ii) entre la puerta del cask y la puerta de puerto y (iii) entre la puerta de puerto y el puerto. Los mecanismos de bloqueo se seleccionan y evalúan de acuerdo con diferentes criterios, y la estructura de la CCD se optimiza utilizando un Módulo de Optimización de Topología de Abaqus. Debido a las propiedades elásticas de la CCD, se producirán deflexiones durante el procedimiento de elevación, lo que puede llevar a fallos de la CCD. Se desarrolla un banco de pruebas para investigar el rendimiento de componentes de alto riesgo en la CCD en caso de deflexiones y también de desalineaciones. La desalineación puede inducirse a lo largo de tres ejes y tres ángulos intencionadamente para probar los componentes e ítems individuales. El objetivo es identificar un posible rango de operación en caso de desalineaciones. Se espera que el diseño propuesto de la CCD pueda operar adecuadamente en caso de desalineaciones translacionales de +/-3 mm y desalineaciones rotacionales de +/-1 grado.