12 - 13
JUL
2021
La energía del futuro: Retos de la fusión nuclear
The Future of the Energy Generation: Challenges of Nuclear Fusion
72204CIENCIASAULA 10 Y 11RCU MARÍA CRISTINA12 H - MaterialesMATRICÚLATE
OBJETIVO y NECESIDAD del CURSO: El Curso está dirigido a estudiantes de Grado, Master, Doctorado, Investigadores y Profesionales de la Energía, y de la Tecnología avanzada en general, así como a Empresas del Sector de la Ingeniería con el objeto de transmitir, además de los principios básicos de esta fuente de energía, la situación actual de su investigación y los importantes retos que las tecnologías que lleva asociadas lanzan para su desarrollo en un futuro próximo.

Entendemos que es fundamental que la Fuente de Energía con mayor densidad de energía (es decir, con la mayor capacidad, por decenas de millones de diferencia con relación a la combustión, para darnos energía por cada gramo de combustible usado, que es el hidrógeno) sea conocida de manera profunda por aquellos que van a desarrollar la investigación futura en nuestro país, los que tendrán la responsabilidad de construir su ingeniería en el límite del conocimiento de estos sistemas, y para las autoridades que precisan de un asesoramiento sobre la proximidad de esta alternativa y su enorme capacidad para afrontar la tremenda escalada en necesidades de energía que la humanidad demandará en un futuro.

Un conocimiento que es reconocido como necesidad para nuestro futuro energético por la International Atomic Energy Agency (IAEA) y su Director General, la Comisaria de Energía de la Unión Europea, la congresista y Chair House Science Committee USA, y otros en la IAEA Fusion Energy Conference que se celebra ahora en Mayo del 2021. Y cuando se habla de proximidad en el tiempo, el sentido necesario de este curso es que una, dos, tres décadas no son nada si asumimos que la revolución energética actual supone el asentamiento de piezas cuya duración debe de ser de siglos.

El Curso es necesario porque las incógnitas científicas que faltan por resolver y la tecnología de esta fuente de energía NO SON CONOCIDAS suficientemente en la actualidad por la sociedad académica, ingeniería e investigadora y su PROGRESO Y OPCIONES no son puestas sobre la mesa de las alternativas de energía al nivel que deberían. Además, Y FUNDAMENTAL, es crear y generar con los estudiantes actuales, futuros profesionales de la Física, Química e Ingeniería, una masa crítica de conocimientos fundamentales en la física asociada a la Fusión Nuclear tanto Magnética como Inercial.

¿QUÉ VAMOS A APRENDER? Junto a los elementos básicos de la Fusión Nuclear cuyo detalle profundo no es el objeto del Curso, los inscritos van a tener la oportunidad de recorrer con los ponentes, donde está ahora mismo su investigación y desarrollo. Y lo van a hacer con la presentación de TODAS las líneas actuales de desarrollo: confinamiento magnético e inercial.

Se va a aprender donde están los actuales problemas que hay que resolver antes de que una Planta de Potencia suministre energía a la Red Eléctrica, y cuales son los desarrollos y las instalaciones que actualmente se están construyendo ó en proceso de aprobación para dar respuesta a esas incógnitas tecnológicas. Y cómo equipos de investigación de nuestro país avanzan en esa investigación de manera coordinada con los equipos de otros países, y alcanzan el logro de traer a España la construcción de Instalaciones críticas para el desarrollo de los Materiales Avanzados que se precisan en estos sistemas como es el IFMIF-DONES.

Es de destacar que la iniciativa de este Curso proviene del Consorcio denominado Technofusión, que es un proyecto de Investigación de la Comunidad de Madrid en el que participan el CIEMAT, la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad Politecnica de Madrid, la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad Carlos III, la Universidad Nacional de Educación a Distancia y el CSIC.

El Proyecto se centra en la coordinación de actividades de investigación en tecnologías de Fusión Nuclear como fuente futura de generación de energía eléctrica.

Además de estas investigaciones, Technofusión incide de manera fundamental en la formación de investigadores en las diversas áreas de especialidad de la fusión nuclear: aceleradores, nuevos materiales e irradiación de materiales, interacción plasma-pared en aparatos de fusión, control remoto, láseres ultracortos, simulación computacional multiescala de neutrónica y materiales. Es en estos objetivos donde Technofusión ha tenido un enorme impacto, gracias al cual se dispone en este momento de un número importante, a incrementar, de investigadores que pueden responder a los diseños y proyectos a nivel europeo e internacional (ITER por poner un ejemplo, ó láseres ultracortos ultraintensos como ELI). La presencia de la Secretaria General de Innovación y del Director General del CIEMAT (donde se alberga el Laboratorio Nacional de Fusión) le dan al Curso la entidad institucional y muestra el interés de las autoridades científicas por el tema.

La presencia del Director del Laboratorio donde se alberga el tercer láser más grande del mundo (OMEGA), del anterior coordinador del programa láser más potente en Europa (LMJ-PETAL) y actual líder del proyecto europeo en el área de la fusión inercial, y la participación de la Ciencia y la Iniciativa empresarial de USA en el desarrollo de la iniciativa de fusión mediante láseres dan a la internacionalización un nivel muy alto.

La componente nacional agrupa a los líderes en nuestro país en la fusión nuclear permitiendo disponer de una información de primerísima mano sobre España, el Confinamiento Magnético y el ITER; cual es el dispositivo crítico que esperamos albergue nuestro país (IFMIF-DONES) para saber como se comportaran los materiales irradiados por los neutrones del reactor; como sería un Sistema de Potencia y sus componentes básicos; hasta donde está llegando la computación simulando sistemas tan enormes como ITER para dar respuesta al conocimiento de cómo se transportan las partículas a través de sus estructuras y sus efectos; cuales son los materiales avanzados candidatos para soportar las condiciones de los reactores de fusión (su investigación y diagnosis) y los avances de nanotecnología y que influirán en el desarrollo de la fusión.

Una componente importante es la mesa redonda que cierra el Curso donde las Empresas, IDOM y Empresarios Agrupados, grandes participantes en la construcción de dispositivos de fusión podrán debatir con los investigadores el papel que deben de desarrollar. Como colofón recalcar que los deseos de la humanidad actual de frenar y mejorar las condiciones del actual clima en el planeta se decantan hacia una fuente final al usuario en forma de energía eléctrica. Para ello, además de las Fuentes Renovables fundamentales e imprescindibles pero con una estructura de generación dispersa y de baja densidad, se precisa en un modelo compensado de otras energías cuya generación se produzca de manera centralizada en el espacio y distribuida a través de las redes conocidas. La Fusión Nuclear es el ejemplo más potente, con una enorme diferencia con cualquiera otra, que el ser humano sepa manipular, de esta alternativa centralizada de generación de energía eléctrica mencionada.

La Sociedad, las autoridades, los investigadores y los tecnólogos deben de conocer donde se encuentra su ya avanzada investigación y desarrollo en una escala temporal que (ahora sí) se aproxima de manera implacable a su potencial implantación. Debemos de asimilar esos conocimientos y adiestrar a nuestros jóvenes estudiantes para formar un competente equipo que los aborde en su desarrollo tecnológico y los mantenga en el tiempo.
12 de julio
09:30 h. - Inauguración
Fusión Nuclear: Ciencia ó Mito
Carlos Alejaldre - Director General del CIEMAT
10:30 h. - Ponencia
The Inertial Confinement Fusion: its present state of Research for Energy demonstration and potential spin-off
Michael Campbell - Director (Laboratory Laser Energetic-OMEGA laser/University of Rochester, USA). (por videoconferencia)
12:00 h. - Ponencia
New Ideas on the edge of Science for Inertial Confinement Fusion for Energy
Mike Tobin - Scientist Staff , John Hopkins Applied Physics Laboratory
Conner Galloway - Innoven Co., USA
16:00 h. - Ponencia
IFMIF-DONES: International Neutron Source for Neutron Irradiation of Fusion Materials; what we need for final materials assessment
Ángel Ibarra - Director División Tecnología de la Fusión y Director de la Propuesta de España para albergar el Proyecto IFMIF-DONES
17:00 h. - Ponencia
European Breeding Blanket designs for DEMO: tritium breeding, heat extraction, materials assessment, and radioactivity
David Rapisarda - Científico del CIEMAT y Coordinador de Grupo de Trabajo en EUROFUSION para el desarrollo de envolturas en DEMO
13 de julio
09:30 h. - Ponencia
The European Project pushing research in Inertial Confinement Fusion for Energy
Dimitri Batani - CELIA-Université Bordeaux, Fellow EPS, Porteur de l’EquipEx PETAL+, 2011-19,France
11:00 h. - Ponencia
The Magnetic Confinement Fusion: Projects ITER and DEMO and its prospective for energy generation
Joaquín Sánchez - Director del Laboratorio Nacional de Fusión (CIEMAT)
12:00 h. - Ponencia
The excellence in 3-D particles transport: modelling and licensing ITER
Javier Sanz Gozalo - Catedrático de la UNED, Director del Grupo de Investigación TECF3IR, principal grupo desarrollando los cálculos neutrónicos en ITER
Rafael Juárez Mañas - Profesor de la UNED en TECF3IR
15:30 h. - Ponencia
Nanotechnology-based possible solutions to unsolved issues in fusion research: the first wall
Antonio Rivera de Mena - Profesor de la UPM en el IFN-GV
16:30 h. - Ponencia
Experimental Diagnosis Techniques for Materials under Irradiation
Raquel González-Arrabal - Profesora de la UPM en el IFN-GV
17:00 h. - Mesa redonda
Industrial participation in Nuclear Fusion Development for Energy generation.
María González (chairperson); Joaquín Sánchez (CIEMAT), Participants from IDOM, Empresarios Agrupados, Miembros de Technofusión, INNOVEN Co.
18:00 h.
Clausura
José Manuel Perlado y Luis Bañares
Director
José Manuel Perlado Martín
Secretario/a
Luis Bañares Morcillo
Coordinadora
Elena Arriero
Coordinadora de Ciencias Experimentales
Luis Bañares Morcillo
Catedrático de Química Física
Dimitri Batani
Professor Université de Bordeaux
Conner Galloway
Chief Science Officer, Innoven
MARIA GONZALEZ VIADA
Científico Senior
Raquel Gonzalez-Arrabal
Profesora Titular de Universidad
Ángel Ibarra
Jefe Division Tecnologias de Fusion, Laboratorio Nacional de Fusion
José Manuel Perlado Martín
Catedrático Emérito. Presidente Instituto Fusion Nuclear "Guillermo Velarde", Universidad Politécnica de Madrid
David Rapisarda Socorro
Científico del CIEMAT y Coordinador de Grupo de Trabajo en EUROFUSION para el desarrollo de envolturas en DEMO
Antonio Rivera de Mena
Profesor
Joaquin Sanchez Sanz
Director, Laboratorio Nacional de Fusion (CIEMAT)
Javier Sanz Gozalo
Director del Grupo de Investigación Tecnologías de Fisión, Fusión y Fuentes de Irradiación TECF3IR/UNED; Subdirector Instituto Fusión Nuclear Guillermo Velarde/UPM.
Mike Tobin
Senior Staff Scientist, John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL)
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