La Sociedad Nuclear Española (SNE) consciente de la importancia que tiene el fomento de la formación y la investigación en el mundo de la ciencia y tecnología nuclear, convocó por noveno año consecutivo el Premio SNE a la mejor Tesis Doctoral.
A la convocatoria se han presentado nueve trabajos que abordan variados aspectos y disciplinas en el marco de la ciencia y tecnología nuclear.
El Jurado, formado por Francisco Benítez, José Antonio Carretero, José Mª Figueras, Iñaki Arana, Gabriel Piña Lucas, Miguel Ángel González Navarro y Rafael Sánchez, miembros de la Comisión Técnica de la Sociedad Nuclear Española, en una reunión celebrada en remoto, como sede virtual de la SNE el viernes día 10 de febrero de 2023, ha decidido otorgar el Premio SNE 2022 a la mejor Tesis Doctoral sobre Ciencia y Tecnología Nuclear a:
Pilar Cano Megías por su trabajo: «CHARACTERIZATION OF MAIN ION PROPERTIES FOR THE OPTIMIZATION OF FUTURE FUSION POWER PLANTS»
La tesis ha sido desarrollada en la Universidad de Sevilla, dentro del Departamento de Ingeniería de la Energía, y del Programa de Doctorado en Ingeniería de la Energía, Química y Medioambiental.
El jurado quiere resaltar el excelente nivel de todos los trabajos presentados, merecedores todos ellos de excelentes valoraciones por parte de los tribunales que los calificaron. Del mismo modo, la Sociedad Nuclear Española quiere aprovechar la difusión pública del fallo para felicitar a la ganadora. Asimismo, hacer extensiva esta felicitación a todos los participantes por los excelentes trabajos aportados.
El trabajo ganador optará, representando a España, al Premio a la mejor Tesis Doctoral convocado por la Sociedad Nuclear Europea.
Una tesis que aborda la optimización de los futuros reactores de fusión
El trabajo ganador, defendido en diciembre de 2022 en la Universidad de Sevilla, fue evaluado como sobresaliente cum laude. Esta tesis aborda la optimización de los futuros reactores de fusión atendiendo a la eficiencia del ciclo de potencia asociado al propio reactor de fusión y al estudio del deuterio, como especie iónica mayoritaria.
El primer objetivo ha sido el desarrollo de un modelo y de herramientas de análisis de datos para interpretar, de forma precisa, los espectros de deuterio. Al intervenir directamente en los procesos de liberación de energía, las propiedades del deuterio deben ser perfectamente conocidas. Tradicionalmente, las propiedades del deuterio se han inferido a partir de modelos teóricos o de propiedades de otras especies iónicas, pero nunca de forma directa. Esta tesis establece un nuevo método diagnóstico que permite la caracterización experimental directa de la temperatura y la velocidad de rotación toroidal del deuterio en el borde del plasma.
Se han ejecutado experimentos en el reactor ASDEX Upgrade para caracterizar las propiedades del deuterio en una variedad de condiciones del plasma. En concreto, se ha estudiado el impacto de la colisionalidad del plasma y del esquema de calentamiento en la temperatura y velocidad de rotación toroidal del deuterio. Esto implica de forma directa en los procesos de optimización y extracción de calor en las plantas de potencia de fusión. Al respecto, la tesis ha profundizado en los aspectos de cogeneración de electricidad y calor.
El segundo objetivo ha sido definir el parámetro coste nivelado de la producción híbrida como indicador de la viabilidad económica de la cogeneración, y considera los costes de la planta de fusión estimados con PROCESS y los costes de distribución y producción. Los sistemas híbridos basados en ciclos Rankine de vapor y Brayton supercríticos de dióxido de carbono son factibles desde un punto de vista económico. Un importante valor añadido de este trabajo es que amplía las posibles aplicaciones de la energía de fusión y su penetración en el mercado energético.
