Programa específico: EURATOM
UPV/EHU: Tercero vinculado con CIEMAT
UPV/EHU IP: Igor Peñalava
Inicio del proyecto: 07/02/2019
Fin del proyecto: 06/02/2021

Breve descripción:

La caracterización de los parámetros de transporte de isótopos de H a través de contención (Eurofer/aceros ferríticos-martensíticos de activación reducida) y estructuras funcionales (por ejemplo, sistemas de extracción de tritio) es un factor clave para los conceptos de seguridad y diseño de los sistemas de fusión. En particular, las constantes de velocidad superficial que son esenciales para los métodos numéricos utilizados para los cálculos de control del inventario de tritio, no se han determinado adecuadamente para el material estructural de referencia (Eurofer). Las instalaciones Thermoperm (Ciemat) y PERMRIG (UPV/EHU) se han empleado con éxito en el pasado para mediciones de permeabilidad D/H en Eurofer desde ~ 350 a 550 ºC en un amplio rango de presiones.

Para la presente tarea, se realizará una validación de doble control de los coeficientes de disociación y recombinación utilizando ambas instalaciones. El método de medición es similar en las dos instalaciones, el material de interés actúa como una membrana que separa una región de alta presión de gas y una región de baja presión que inicialmente presenta condiciones de vacío. Primero se establecerá el régimen de superficie limitada según el espesor de la muestra y el rango de presión, y se determinarán las constantes de superficie a partir del flujo estacionario en esas condiciones. La dificultad máxima depende de la consecución de presiones de conducción lo suficientemente bajas, presumiblemente del orden de 1-100 Pa. Se han llevado a cabo experimentos de permeación directa en PermRIG y Thermoperm a presiones superiores a ~100 Pa y ~10 Pa respectivamente, lográndose presiones más bajas mediante permeación inversa (~1 Pa). Debido a la mayor dificultad en el análisis matemático para la permeación inversa y, por lo tanto, el mayor error que representa, se prefiere la permeación directa. Las mediciones de permeación directa se proyectan de 10 a 100 Pa en la instalación Thermoperm, lo que representa una mejora en comparación con los únicos datos disponibles para coeficientes de superficie (permeabilidad directa) en Eurofer que se obtuvieron a presiones más altas.