Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. III. Otras disposiciones. Convenios. (BOE-A-2024-24206)
Resolución de 12 de noviembre de 2024, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, O.A., M.P., por la que se publica la Segunda Adenda de modificación del Convenio con el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación, E.P.E., en el marco del Programa de imanes superconductores de muy alto campo (Prismac).
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BOLETÍN OFICIAL DEL ESTADO
Núm. 280
Miércoles 20 de noviembre de 2024
Sec. III. Pág. 153933
ANEXO II
Propuesta técnica de una extensión del programa PRISMAC para una introducción
a aplicaciones de fusión
II.1 Motivación
El desarrollo reciente de los superconductores HTS (superconductores de alta
temperatura) a nivel industrial, con propiedades de transporte de corriente iguales o
mejores que las de los superconductores de baja temperatura (LTS), pero trabajando
de 15 a 25 K por encima de estos, está abriendo (reabriendo) un inmenso campo de
aplicaciones que incluye campos científicos (aceleradores de partículas, fusión) y
aplicaciones sociales (medicina, energía y transporte, entre otros). Trabajar a 20 K
significa reducir los costes criogénicos en un factor de 10 a 20, lo que representa un
enorme impacto que hace factibles muchas aplicaciones hasta ahora inviables.
Trabajar con superconductores HTS a la misma temperatura que lo hacen los LTS
(alrededor de 4 K) significa hacerlo con unas propiedades de transporte de corriente
excepcionales, especialmente, en cuanto al valor del campo magnético crítico. Los
superconductores HTS se convierten así en candidatos perfectos para aplicaciones en
las que se necesiten campos muy elevados. El primer campo de aplicación de este tipo
de imanes es el que tiene que ver con la evolución futura de los aceleradores de
partículas y, en particular, en la evolución tecnológica de los aceleradores principales del
CERN para su programa de física de las próximas décadas. En esta nueva etapa, los
nuevos imanes HTS convivirán con los imanes superconductores de baja temperatura
que constituyen el núcleo de actividades actuales de PRISMAC.
Adicionalmente entre las necesidades más evidentes que recientemente han surgido
de aplicaciones de los superconductores HTS, está la línea de reactores compactos de
fusión. La ampliación de PRISMAC permitirá estudiar soluciones tecnológicas HTS para
el desarrollo a corto plazo de un prototipo preindustrial de reactor compacto de fusión.
En este anexo se detalla la actividad que se ha acordado desarrollar en la extensión
del programa PRISMAC.
II.2
Alcance
El objetivo de la ampliación es ampliar el know-how disponible en España tanto en
ciencia como en empresa en relación con la utilización de las nuevas aleaciones de
materiales superconductores de alta temperatura para la fabricación de imanes de alto
campo.
Con este objetivo se ha decidido desarrollar una serie de prototipos de imanes y
estudios tecnológicos específicos, tal como se detalla en las tareas que se indican a
continuación.
Desarrollo de un Imán HTS para un girotrón.
El objetivo es fabricar un imán de un campo aproximado de 2-3T, con un diámetro
externo del orden de 300 m, una altura aproximada de 200 mm y una temperatura de
trabajo de 20 K, para ser implementado en un sistema de calentamiento de plasma tipo
ECRH (Electron Cyclotron Resonance Heating) y utilizarse en alguno de los tres
girotrones de los que dispone el Laboratorio Nacional de Fusión.
Se propone el desarrollo del imán completo incluyendo su criostato y su sistema de
enfriamiento.
Tarea 4.2 Análisis de tecnologías para imanes HTS para ser utilizados en reactores
tipo stellarator.
La posibilidad de trabajar con campos muy elevados a temperaturas bajas o no tan
intensos, pero a temperaturas superiores a las de los LTS, hace muy conveniente
cve: BOE-A-2024-24206
Verificable en https://www.boe.es
Tarea 4.1
Núm. 280
Miércoles 20 de noviembre de 2024
Sec. III. Pág. 153933
ANEXO II
Propuesta técnica de una extensión del programa PRISMAC para una introducción
a aplicaciones de fusión
II.1 Motivación
El desarrollo reciente de los superconductores HTS (superconductores de alta
temperatura) a nivel industrial, con propiedades de transporte de corriente iguales o
mejores que las de los superconductores de baja temperatura (LTS), pero trabajando
de 15 a 25 K por encima de estos, está abriendo (reabriendo) un inmenso campo de
aplicaciones que incluye campos científicos (aceleradores de partículas, fusión) y
aplicaciones sociales (medicina, energía y transporte, entre otros). Trabajar a 20 K
significa reducir los costes criogénicos en un factor de 10 a 20, lo que representa un
enorme impacto que hace factibles muchas aplicaciones hasta ahora inviables.
Trabajar con superconductores HTS a la misma temperatura que lo hacen los LTS
(alrededor de 4 K) significa hacerlo con unas propiedades de transporte de corriente
excepcionales, especialmente, en cuanto al valor del campo magnético crítico. Los
superconductores HTS se convierten así en candidatos perfectos para aplicaciones en
las que se necesiten campos muy elevados. El primer campo de aplicación de este tipo
de imanes es el que tiene que ver con la evolución futura de los aceleradores de
partículas y, en particular, en la evolución tecnológica de los aceleradores principales del
CERN para su programa de física de las próximas décadas. En esta nueva etapa, los
nuevos imanes HTS convivirán con los imanes superconductores de baja temperatura
que constituyen el núcleo de actividades actuales de PRISMAC.
Adicionalmente entre las necesidades más evidentes que recientemente han surgido
de aplicaciones de los superconductores HTS, está la línea de reactores compactos de
fusión. La ampliación de PRISMAC permitirá estudiar soluciones tecnológicas HTS para
el desarrollo a corto plazo de un prototipo preindustrial de reactor compacto de fusión.
En este anexo se detalla la actividad que se ha acordado desarrollar en la extensión
del programa PRISMAC.
II.2
Alcance
El objetivo de la ampliación es ampliar el know-how disponible en España tanto en
ciencia como en empresa en relación con la utilización de las nuevas aleaciones de
materiales superconductores de alta temperatura para la fabricación de imanes de alto
campo.
Con este objetivo se ha decidido desarrollar una serie de prototipos de imanes y
estudios tecnológicos específicos, tal como se detalla en las tareas que se indican a
continuación.
Desarrollo de un Imán HTS para un girotrón.
El objetivo es fabricar un imán de un campo aproximado de 2-3T, con un diámetro
externo del orden de 300 m, una altura aproximada de 200 mm y una temperatura de
trabajo de 20 K, para ser implementado en un sistema de calentamiento de plasma tipo
ECRH (Electron Cyclotron Resonance Heating) y utilizarse en alguno de los tres
girotrones de los que dispone el Laboratorio Nacional de Fusión.
Se propone el desarrollo del imán completo incluyendo su criostato y su sistema de
enfriamiento.
Tarea 4.2 Análisis de tecnologías para imanes HTS para ser utilizados en reactores
tipo stellarator.
La posibilidad de trabajar con campos muy elevados a temperaturas bajas o no tan
intensos, pero a temperaturas superiores a las de los LTS, hace muy conveniente
cve: BOE-A-2024-24206
Verificable en https://www.boe.es
Tarea 4.1
