|
Autor/a Juhera Martí, Eduard |
Abstract Degut a l’augment de la demanda energètica mundial durant els últims anys i a la perspectiva que aquesta creixi al futur, existeixen, des de fa anys, múltiples vies de recerca centrades en millorar i augmentar la generació d’energia. Una de les alternatives als combustibles fòssils i a les energies renovables és la energia nuclear. Aquest font energètica pot provenir de dos processos: fissió i fusió. Ambdós processos inclouen reaccions en les que intervenen els nuclis dels àtoms. L’energia de fusió nuclear és una opció eficient i neta que pot ser molt prometedora como a futura font energètica. Existeixen diversos projectes destinats al desenvolupament d’aquesta tecnologia. Un dels més importants és ITER, on hi participen múltiples països i organitzacions. Un dels reptes d’ITER és el desenvolupament de l’embolcall regenerador que se situarà al voltant del plasma del reactor. És en aquesta zona del reactor on es recol·lectaran els neutrons emesos a la reacció de fusió per aprofitar la seva energia. A més, és una peça clau per a poder regenerar un dels combustibles utilitzats durant la reacció, el triti, un isòtop de l’hidrogen que no es troba a la natura i que haurà de ser generat en continu “in-situ”. La monitorització continua del contingut de triti dins de l’embolcall regenerador serà vital per a poder assegurar l’abastiment de combustible al plasma. Per això, es necessitaran dispositius capaços de quantificar aquest isòtop en les condicions químiques i de temperatura que existiran dins de l’embolcall regenerador. Ja que actualment no existeix cap dispositiu comercial que sigui capaç de realitzar aquesta tasca, un dels objectius principals d’aquesta Tesi doctoral és el de desenvolupar una tecnologia que permeti obtenir sensors útils per a aquest fi. Els sensors desenvolupats en aquesta Tesi doctoral incorporen electròlits en estat sòlid conductors de protó. Aquests electròlits, que estan constituïts per ceràmiques, presenten aquest tipus de conducció iònica a alta temperatura. Encara que no s’han realitzar proves amb triti, els assajos realitzats amb hidrogen han permès demostrar la capacitat d’aquests dispositius com a eina de control. Per altra banda, a l’embolcall regenerador dels reactors de fusió nuclear, també serà important la monitorització del liti. El liti s’utilitzarà per a poder regenerar el triti necessari per generar energia, ja que mitjançant reaccions amb neutrons pot produir-se triti a partir de liti. Un altre dels reptes d’aquesta Tesi doctoral, doncs, és el de començar l’estudi de possible electròlits en estat sòlid conductors de liti. En aquest projecte s’han escollit diverses ceràmiques com a candidates per aquest fi. S’han sintetitzat, conformat i provat la seva resistència front a plom fos. |
|
|
Director/a Abellà Iglesias, Jordi |
||
|
Departament IQS SE - Química Analítica i Aplicada |
||
|
Data de defensa 2019-12-18
|
