La fusión nuclear se presenta como una de las soluciones energéticas más prometedoras para el futuro, gracias a su seguridad y a la disponibilidad prácticamente inagotable de recursos. Sin embargo, requiere de la fabricación de componentes de gran tamaño con geometrías extremadamente complejas y excelentes propiedades mecánicas, capaces de resistir muy altas temperaturas y radiaciones que sigue siendo el reto clave para el desarrollo de esta tecnología.
Con el objetivo de superar estas barreras, nace el proyecto Rodas, una iniciativa que busca desarrollar tecnologías de fabricación avanzada enfocadas especialmente en el campo de la fabricación aditiva combinada con tecnologías como el prensado isostático en caliente (HIP, Hot Isostatic Pressing), para la producción de componentes críticos para los reactores de fusión nuclear.
Rodas ayudará a resolver los retos actuales que existen para obtener los componentes de reactores de fusión nuclear, como son los largos plazos de entrega, los complejos procesos de fabricación que involucran multitud de etapas sucesivas de mecanizados, uniones y tratamientos térmicos, así como los elevados consumos de materias primas y energía.
Innovación en materiales
Rodas es un proyecto articulado en torno a 3 áreas clave: materiales y tecnologías de fabricación y ensayos avanzados. “Con los resultados obtenidos se capacitará a las empresas en conocimientos y tecnología para abordar futuros proyectos y licitaciones relacionadas con fusión nuclear”, indica Nerea Ordás, directora de Fabricación Aditiva de CEIT.
En el ámbito de los materiales avanzados, se trabajará en el desarrollo de nuevas aleaciones pulvimetalúrgicas, como Eurofer y CuCrZr, capaces de soportar altas temperaturas y radiación. Además, se optimizará el proceso de atomización con gas para mejorar la producción de polvos metálicos empleados en fabricación aditiva, facilitando así su integración en los procesos industriales.
Reactor termonuclear ITER
En cuanto a la fabricación avanzada, se investigarán diferentes técnicas de fabricación a partir de polvo o hilo metálico, como PBF-L (Fusión Directa de Metal por Láser), DED (Deposición de Energía Focalizada), WAAM (Fabricación Aditiva mediante arco e hilo) o la novedosa técnica ROV-MAM, con el objetivo de obtener piezas con geometrías complejas y de grandes dimensiones y consiguiendo a su vez una reducción significativa del desperdicio de material. Se investigará también la hibridación de procesos de fabricación.
Finalmente, se realizarán ensayos avanzados para validar los nuevos materiales y procesos mediante técnicas no destructivas, como tomografía computarizada y ultrasonidos, asegurando así la integridad de los componentes sin necesidad de realizar pruebas destructivas.
Rodas cuenta con un consorcio formado por 2 agrupaciones. Por un lado, la agrupación del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación CDTI, liderada por Leading Metalmechanical Solutions y compuesta por las empresas Hiperbaric, Rovalma, Innomaq21 y Novadep NDT Systems. Por otro lado, la agrupación de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), encabezada por la Asociación Centro Tecnológico CEIT y formada por Ciemat, Fundación Idonial y la Universidad de Granada.
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