Descripción

Una actividad importante durante la última década en el departamento de materiales ha sido el desarrollo de materiales para condiciones extremas, entra las que se encuentran la fusión nuclear. El CEIT ha estado involucrado en numerosos proyectos de investigación para desarrollar materiales y componentes para aplicaciones presentes y futuras, como ITER y DEMO; Materiales grafíticos de alto rendimiento autopasivantes, aleaciones base titanio resistentes a la oxidación para el “divertor” y el “blanket” de la primera pared, aceros ferríticos ODS para usos estructurales. Finalmente, el CEIT también desarrolla componentes mediante unión por difusión para su uso en los paneles de la primera pared de ITER.

extreme-conditions

Capacidades e intereses del CEIT en el campo de fusión son:

  • Desarrollo y procesado de polvos metálicos y cerámicos. Equipados con atomizador para la fabricación de polvos a medida, hornos de alta temperatura, procesado mediante HIP,…
  • Desarrollo de materiales y componentes para ambientes extremos: materiales grafíticos, aleaciones de W resistentes a la oxidación, aceros ODS, SiC poroso.
  • Unión mediante difusión en estado sólido. Equipados con equipos de prensado en caliente y HIP. Acceso a prensas industriales en HEDISA (única compañía española que fabrica piezas mediante HIP).
  • Análisis de fallo e identificación de mecanismos de fallo (fatiga, corrosión, defectos en el material, HAZ,…)
  • Control de calidad e inspección en servicio.
  • Caracterización física, mecánica y microestructural.
  • Modelización mecánica multiescalar mediante elementos finitos (fractura, tensiones,…).

PRINCIPALES CONTRATOS Y PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN FUSIÓN:

  • F4E: F4E-OPE-394 (IV-PT): Fabrication of a standard semi-prototype of the ITER NHF First Wall Panels (FWP). Contribución del CEIT, encapsulado en vacio previo al HIP.
    Diffusion bonding of Be and CuCrZr by HIP 
  • F4E-OFC-167 (ES-MF) Material characterization at room at elevated temperatures. Tarea del CEIT: Medida de conductividad térmica mediante “Laser Flash Analisis” y caracterización con microscopía electrónica de transmisión (TEM).
  • SPAIN, MINECO “Consolider-Ingenio 2010 “TECNO_FUS”. Tarea del CEIT: Desarrollo de recubrimientos de SiC poroso sobre SiC denso para aplicación en los canales de refrigeración.
  • SPAIN, MINECO: Development of self-passivating W-based alloys for application in fusion reactors beyond ITER
  • SPAIN, MINECO: ITER Blankets CDTI: Development of manufacturing technologies for ITER FWP. Tarea del CEIT: Unión por difusión en estado sólido de Berilio con CuCrZr mediante HIP.
  • EFDA: MAT-HHFM: WP 2009-2013: Manufacturing of self-passivating  W based alloys for armor application (DEMO).
    Manufacturing of self-passivating against oxidation at high temperatures W based alloys for armor application (DEMO) 
  • EFDA: MAT ODS FS: WP 2012-2013: Industrial production of nano-structured ODS FS following a simplified and inexpensive route (DEMO).