Ensayos criogénicos:: Superando desafíos en la caracterización de materiales compuestos irradiados para fusión nuclear.
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Este estudio aborda los desafíos y soluciones innovadoras en la caracterización de propiedades mecánicas mediante ensayos de tracción de materiales compuestos avanzados de fibra de vidrio (G11), Durostone (Rochling) y BT-S2 (Arisawa), seleccionados por ITER para el aislamiento eléctrico del escudo térmico del contenedor de vacío del reactor. Los ensayos se realizaron a temperatura criogénica (77 K) en materiales previamente irradiados, planteando retos únicos. Se emplearon diferentes estrategias para rigidizar la zona de agarre de las probetas: tacones insertados del mismo material para G11, tacones metálicos con adhesivo criogénico para Durostone, y mecanizado integrado para BT-S2. La variación en los tacones y la rigidificación inducida por la irradiación generaron dificultades en los ensayos, particularmente un deslizamiento en las mordazas para G11 a temperaturas criogénicas. Para superar estos obstáculos, los ensayos problemáticos se trasladaron a los laboratorios Applus en Barcelona, donde se aplicó un método patentado que permite el uso de mordazas hidráulicas convencionales a temperatura criogénica. Los resultados de la campaña fueron muy positivos. La mayoría de los materiales se ensayaron con éxito en el criostato de CERN, mientras que el método de Applus resolvió los problemas de deslizamiento en las muestras de G11. Esta investigación contribuye al desarrollo de materiales para el reactor ITER, demostrando la importancia de la innovación en técnicas de ensayo para la caracterización de materiales en condiciones extremas. La colaboración entre ITER, CERN y Applus ha sido fundamental para superar los retos técnicos, proporcionar datos indispensables para el diseño y construcción del reactor de fusión, e impulsar el avance de materiales más seguros y eficientes para aplicaciones de fusión nuclear.