Extracción de Tritio de Mantenciones Líquidas de Reactores de Fusión a través de Contactores de Gas-Líquido de Membrana
Autores: Tosti, Silvano; Farina, Luca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Extracción de Tritio de Mantenciones Líquidas de Reactores de Fusión a través de Contactores de Gas-Líquido de Membrana
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Energía de fusión
Gestión de tritio
Reactores tokamak
Extracción de tritio
Manta a base de litio
Autosuficiencia de tritio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
La explotación de la energía de fusión en reactores tokamak depende de una gestión eficiente y fiable del tritio. El tritio necesario para mantener la reacción de fusión de deuterio-tritio se produce en la manta basada en Li que rodea la cámara de plasma, y, por lo tanto, se necesita la extracción y purificación efectivas del tritio producido en las mantas de Li para garantizar la autosuficiencia de tritio de las futuras plantas de fusión. Este trabajo presenta una nueva tecnología para la extracción de tritio de la aleación eutéctica Pb-Li utilizada en mantas líquidas. Se han estudiado unidades de proceso basadas en el concepto de Contactores de Gas-Líquido con Membrana (MGLC) para la extracción de tritio del Pb-Li en las mantas de Litio-Plomo Refrigeradas por Agua del reactor DEMO. Las unidades MGLC han sido diseñadas preliminarmente y luego comparadas en términos de áreas de permeación y tamaños con las tecnologías de extracción de tritio que actualmente se están estudiando, a saber, el Permeador Contra Vacío (PAV) y los Contactores Gas-Líquido (GLC). Los resultados de este estudio muestran que los sistemas de extracción de tritio WCLL del DEMO que utilizan MGLC requieren áreas de permeación más pequeñas y cinéticas de permeación más rápidas que aquellos basados en dispositivos PAV (Permeador Contra Vacío). En consecuencia, la unidad de extracción MGLC exhibe volúmenes más pequeños que los de ambos, PAV y GLC.
Descripción
La explotación de la energía de fusión en reactores tokamak depende de una gestión eficiente y fiable del tritio. El tritio necesario para mantener la reacción de fusión de deuterio-tritio se produce en la manta basada en Li que rodea la cámara de plasma, y, por lo tanto, se necesita la extracción y purificación efectivas del tritio producido en las mantas de Li para garantizar la autosuficiencia de tritio de las futuras plantas de fusión. Este trabajo presenta una nueva tecnología para la extracción de tritio de la aleación eutéctica Pb-Li utilizada en mantas líquidas. Se han estudiado unidades de proceso basadas en el concepto de Contactores de Gas-Líquido con Membrana (MGLC) para la extracción de tritio del Pb-Li en las mantas de Litio-Plomo Refrigeradas por Agua del reactor DEMO. Las unidades MGLC han sido diseñadas preliminarmente y luego comparadas en términos de áreas de permeación y tamaños con las tecnologías de extracción de tritio que actualmente se están estudiando, a saber, el Permeador Contra Vacío (PAV) y los Contactores Gas-Líquido (GLC). Los resultados de este estudio muestran que los sistemas de extracción de tritio WCLL del DEMO que utilizan MGLC requieren áreas de permeación más pequeñas y cinéticas de permeación más rápidas que aquellos basados en dispositivos PAV (Permeador Contra Vacío). En consecuencia, la unidad de extracción MGLC exhibe volúmenes más pequeños que los de ambos, PAV y GLC.