| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| DISEÑO, FABRICACIÓN Y ENSAYOS DEL SISTEMA DE RADIOFRECUENCIA PARA EL ACELERADOR LIPAC (LINEAR IFMIF PROTOTYPE ACCELERATOR) | | Autor/a | Méndez Montero, Purificación Mercedes | | Departamento | Teoría de la Señal y Comunicaciones | | Director/a | Pereira González, Augusto | | Codirector/a | Pereira González, Emiliano | | Fecha de defensa | 23-05-2024 | | Calificación | Sobresaliente cum laude | | Programa | Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (RD 99/2011) | | Mención internacional | No | | Resumen | La instalación IFMIF es una fuente de neutrones con el propósito de ensayar y cualificar los materiales destinados a las futuras plantas de energía de fusión. Esta fuente requiere dos aceleradores de alta potencia, cuyos parámetros y complejidad de diseño han dado lugar a la fabricación de un prototipo: el acelerador LIPAc.
LIPAc, situado en Rokkasho (Japón), es un acelerador lineal de iones ligeros que debe ser capaz de acelerar en servicio continuo un haz de iones con la mayor corriente del mundo: 125 mA. Este proyecto, fruto de la colaboración entre la Unión Europea y Japón, se encuentra en fase de puesta en marcha.
La investigación que se presenta en esta tesis está centrada en el diseño, fabricación y ensayos del sistema de radiofrecuencia (RF) del acelerador LIPAc. Este sistema es el responsable de proporcionar a las cavidades del acelerador la potencia de RF necesaria para la aceleración de las partículas. Dada la elevada corriente del haz, el sistema de RF debe ser capaz de gestionar cambios bruscos en los niveles de potencia, así como controlar los transitorios generados por el haz en las cavidades. El sistema enfrenta retos adicionales, como la alimentación a cavidades de cobre y superconductoras, con parámetros y requisitos dispares.
Esta tesis doctoral aborda los grandes desafíos del sistema de RF de LIPAc y la manera en la que se han afrontado. Se mostrarán las medidas y las soluciones técnicas innovadoras que se han implementado, así como los prototipos que se han fabricado. Como parte final de esta investigación, se presentarán los detalles de fabricación de los principales componentes, los resultados de los ensayos en fábrica y, por último, las curvas que muestran la validación del sistema de RF al proporcionar la alimentación necesaria a las cavidades del acelerador que están actualmente en funcionamiento. |
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