Tesis:
Procesos de fusión termonuclear en plasmas degenerados.
- Autor: LEON LOPEZ, Pablo Teófilo
- Título: Procesos de fusión termonuclear en plasmas degenerados.
- Fecha: 2004
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA NUCLEAR
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: PIERA CARRETE, Mireia
- Resumen: En la fusión por confinamiento inercial, donde se generan plasmas de afta densidad y temperatura durante un corto intervalo de tiempo, una de las tecnologías más utilizadas es la denominada "de punto caliente", o "Hot Spark." En la misma, independientemente de seguir un modelo isóbaro o isócoro, durante la etapa de compresión se genera una región a mayor temperatura en el plasma, desde donde se lanza la onda de fusión al resto del plasma a alta densidad pero a menor temperatura. La generación de esta región durante la etapa de compresión supone la aparición de problemas de inestabilidades, y dificultades para obtener altas ganancias. En los últimos años, para paliar los problemas asociados a esta técnica, se ideó un método para obtener ignición, donde se separan la etapa de compresión de la etapa de generación del punto caliente. Esta nueva técnica se denomina de "ignición rápida", y su principal característica es dividir la ignición en dos etapas. La primera, la etapa de compresión, donde se pretende obtener altas densidades mediante una compresión lo más isentrópica posible, sin la necesidad de generar un punto caliente en el blanco. Una vez comprimido, y en una segunda etapa, se ilumina el blanco con un haz de energía, para calentar una región del blanco denominada ignitor, y desde ésta lanzar la onda de fusión al resto del plasma precomprimido. Los métodos de calentamiento estudiados son varios (electrones, iones ligeros, jets de plasmas, iones pesados, etc.) La principal ventaja de este método consiste en que al poder optimizar la etapa de compresión, minimizando la energía necesaria para elevar el blanco a altas densidades, aumenta considerablemente la ganancia, minimizando los problemas asociados a la generación de un punto caliente en la etapa de compresión. En el caso de alcanzar altas densidades y bajas temperaturas mediante la técnica de ignición rápida, puede darse el caso de que los electrones del plasma se encuentren degenerados. Las ecuaciones que gobiernan este tipo de plasmas son completamente diferentes a las utilizadas en plasmas convencionales. En la tesis, se han desarrollado las ecuaciones que definen el comportamiento de este tipo de plasmas, y se ha desarrollado un programa que permite obtener las condiciones de ignición y la ganancia obtenidas por la técnica de ignición rápida en la fusión de plasmas inicialmente degenerados.