Optimización y caracterización del plasma producido en el stellarator SCR-1

Optimización y caracterización del plasma producido en el stellarator SCR-1

La investigación en fusión nuclear tiene por objetivo una nueva fuente de energía renovable, segura, limpia, respetuosa del medio ambiente, que utiliza el hidrógeno -el elemento más abundante del universo- en vez de materiales radiactivos como los reactores de fisión nuclear convencionales. Los dispositivos Tokamaks y Stellarators calientan el plasma y lo confinan magnéticamente, permitiendo iniciar procesos nucleares controlados entre los isótopos del hidrógeno llamados Deuterio y Tritio. Los estudios indican que un gramo de hidrógeno en estos dispositivos produciría 26000 kWh, convirtiendo esta tecnología en la mejor opción actualmente conocida para abastecer la demanda energética futura de la humanidad.

El Stellarator SCR-1 realizó su primera descarga el 29 de junio del  2016. Este evento marca el comienzo para la investigación en plasmas para fusión en Costa Rica. Como primera etapa de este proceso, la caracterización del plasma es primordial para identificar los fenómenos físicos que suceden en dispositivos de confinamiento magnético con características como el Stellarator SCR-1.

Este proyecto busca determinar parámetros físicos del plasma, como lo son el campo magnético local y la energía contenida en el plasma. Para ello, se busca implementar diagnósticos para el estudio del plasma en SCR-1. Esto dará continuidad a lo que se ha realizado con el proyecto: “Simulación de escenarios de un sistema de calentamiento por ondas electrónicas Bernstein para el Stellarator SCR-1”, ya que permitirá efectuar un estudio sobre la generación de ondas electrostáticas Bernstein más cercano a la realidad con valores obtenidos de mediciones directas obtenidas mediante los diagnósticos. El interés en este tipo de dispositivos es de gran importancia, por lo que se contará con ayuda de expertos de los principales centros de investigación en plasma de fusión del mundo para su realización.

Palabras claves: Fusión, plasma, Stellarator, ondas en plasma, bolómetro, bobinas de Rigowski, Diagmanetics Loops.

• Periodo de ejecución: Enero 2018 - Diciembre 2019
• Área: Ciencias Naturales
• Sub área: Ciencias Físicas