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Shimadzu Corporation y Kyoto Fusioneering Ltd. han desarrollado conjuntamente un prototipo bomba turbomolecular (TMP) para centrales eléctricas de fusión. La fusión es una tecnología que fusiona núcleos atómicos como el tritio y el deuterio para generar una energía inmensa. Dado que recrea los procesos que ocurren en el Sol, la fusión suele describirse como un "Sol en la Tierra". En las centrales eléctricas de fusión, el uso de tecnologías de vacío que emplean TMP es indispensable en una amplia gama de operaciones. Estas incluyen la recuperación y reutilización del tritio (un isótopo radiactivo del hidrógeno) y el deuterio que no han reaccionado, y el mantenimiento de un entorno de alto vacío dentro del núcleo de plasma. El prototipo de TMP se someterá a pruebas de rendimiento en UNITY-2, una instalación de pruebas integrada que Kyoto Fusioneering y sus socios están construyendo actualmente en Canadá. Kyoto Fusioneering planea suministrar la bomba a empresas e institutos de investigación involucrados en el desarrollo de la fusión.

El nuevo prototipo TMP está diseñado para un funcionamiento continuo, estable y a largo plazo en condiciones de tritio. Para mitigar la degradación del aceite lubricante causada por el tritio (un problema en los diseños con rodamientos de bolas), la bomba utiliza un sistema de rodamientos magnéticos que levita el rotor magnéticamente y lo sostiene sin contacto físico. También se han utilizado materiales resistentes a la degradación por exposición al tritio en el interior de la bomba. La unidad cuenta con mecanismos que permiten un excelente rendimiento de escape para gases ligeros como el tritio y el deuterio.

Foto: Prototipo de bomba turbomolecular desarrollado conjuntamente por Shimadzu Corporation y Kyoto Fusioneering

El funcionamiento estable de las centrales de fusión requiere un suministro continuo de combustible. Por lo tanto, las tecnologías para extraer, separar y recircular combustible, como el tritio, del núcleo de plasma son esenciales. Kyoto Fusioneering está desarrollando esta tecnología bajo el concepto del Sistema de Ciclo del Combustible de Fusión, adelantándose a sus competidores a nivel mundial. En este sistema, los procesos de recuperación, purificación y recirculación de gases mixtos, como el combustible de tritio y deuterio, y el helio producido por reacciones de fusión, requieren bombas de vacío diseñadas para centrales de fusión, incluyendo bombas de vacío termoeléctricas (TMP) especializadas resistentes al tritio radiactivo.

Shimadzu Corporation, con una sólida participación global en TMP industriales, y Kyoto Fusioneering, con amplia experiencia en el campo de la energía de fusión, han colaborado en la I+D de TMP para centrales eléctricas de fusión. Gracias a su diversa gama de TMP, instrumentos analíticos y tecnologías relacionadas, Shimadzu Corporation seguirá contribuyendo a la materialización práctica de la energía de fusión, la fuente de energía del futuro.

Acerca de Kyoto Fusioneering Ltd.

Kyoto Fusioneering es una empresa de ingeniería para centrales eléctricas de fusión. Fundada en 2019, se basa en muchos años de investigación sobre fusión en Japón, incluyendo trabajos en la Universidad de Kioto.
La empresa cuenta con avanzadas capacidades de ingeniería en tecnologías periféricas de plasma. Se dedica principalmente a sistemas de girotrón para el calentamiento del plasma, sistemas de ciclo térmico de fusión para el aprovechamiento de la energía generada por las reacciones de fusión y sistemas de ciclo de combustible de fusión que suministran combustible de forma continua. Está desarrollando las instalaciones de prueba integradas UNITY-1 y UNITY-2, que combinan estas tecnologías para pruebas de demostración, y trabaja para la pronta realización de la energía de fusión.
Sitio web: https://kyotofusioneering.com/en/ 

Introducción al prototipo TMP (en el sitio web de Kyoto Fusioneering)