Avui, 23 de novembre, el nostre grup ha participat a la Reunió Anual FusionCAT 2021, , que ha comptat amb l’assistència de 41 investigadors de diferents orígens, institucions i especialització. Es van explicar les àrees principals de desenvolupament del projecte i es va presentar l’estat actual de la recerca en curs. Es van intercanviar comentaris, preguntes i crítiques constructives durant les discussions, cosa que va ajudar a arribar a la conclusió general que el projecte FusionCAT està progressant bé i segons allò programat. Cadascun dels grups del consorci va aconseguir els objectius tècnics acordats i alhora va participar en la creació d’una comunitat activa de fusió nuclear a Catalunya.

FusionCAT és un projecte col·laboratiu finançat per la UE que té com a objectiu impulsar el sector emergent de la fusió nuclear a Catalunya, tot combinant el coneixement, els recursos i l’esforç de diverses institucions. Es tracta d’un consorci format per b_TEC Campus Diagonal-Besòs (BTEC), Technology Centre of Catalonia (EURECAT), Institute of Materials Science of Barcelona (ICMAB-CSIC), Chemical Institute of Sarrià (IQS), Catalonia Institute for Energy Research (IREC), Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) and Barcelona Supercomputing Center (BSC), com a coordinador del projecte i organitzador de la Reunió Anual FusionCAT 2021.

La reunió es va dur a terme telemàticament a través de Zoom i va començar amb la benvinguda de la investigadora ICREA, coordinadora de FusionCAT i líder del Grup Fusion del BSC, la professora Mervi Mantsinen. Això va ser seguit per una breu ronda de presentacions dels participants, una descripció general de l’estat actual del projecte per part de la Sra. Alba Abia, Gestora de Projectes de Recerca del BSC, amb notícies sobre l’extensió del projecte fins a finals del 2022, seguit de la presentació dels treballs realitzats per difondre el projecte i una presentació de l’estat de les activitats de transferència de tecnologia pel Dr. Joan Farnós (BSC), que va destacar la importància de la divulgació per atraure el sector industrial. Posteriorment, la trobada es va dividir en tres sessions consecutives corresponents als principals projectes de recerca FusionCAT (P1, P2 i P3). Cadascú, al seu torn, es va dividir en diverses xerrades corresponents a les seves diferents tasques.

 

P1: Cap al modelatge integrat de reactors de fusió total

La primera sessió del projecte, P1, va estar presidida pel Sr. Jordi Manyer (BSC). Cada orador disposava de 10 minuts per a una presentació, seguits de 5 minuts per a preguntes. El Dr. Pedro Bonilla (BSC) va iniciar les presentacions amb una xerrada sobre el Desenvolupament de capacitats de simulació d’HPC multifísica de fusió, durant la qual va assenyalar una nova col·laboració en curs amb el Karlsruhe Institute of Technology (KIT). El va seguir el Dr. Dani Gallart (BSC) sobre l’avaluació experimental i la validació de codis de simulació de fusió, i el Prof. Lluís Batet (UPC ANT) va ampliar el mateix tema. El Dr. Gallart va assenyalar les millores a l’operador del coeficient de difusió dins del codi PION, reproduint millor els resultats experimentals, mentre que el Prof. Batet va parlar sobre la creació de dades utilitzant OpenFOAM per entrenar una xarxa neuronal. Finalment, el Sr. Tomás Bensadón (BSC) va parlar sobre la integració de PION amb l’European Transport Solver (ETS) dins de l’ITER Integrated Modeling and Analysis Suite (IMAS). Va mostrar els resultats de dues simulacions realitzades amb una descàrrega JET i un perdigó sintètic ITER.

 

Dr. Dani Gallart (BSC) exposant els resultats del BSC dins de la tasca 1.2.

 

P2: Neutrònica, producció de triti i cicle operatiu del combustible

Dr Alejandro Soba (CONICET) chaired the session on P2. The first talk, on the development of high fidelity deterministic neutron transport modelling, was given by Dr Ezequiel Goldberg (BSC), who explained the progress that has been made with the Alya neutronics module NEUTRO. The following speaker, Dr Jordi Abellà (IQS), talked about the development of tritium and lithium sensors and fabrication of PbLi alloy. Thereafter, Dr Xavier Trias (UPC CTTC) and Mr Ronny Rives (UPC-ANT) discussed high-fidelity CFD simulation of liquid metal flows. They discussed the scaling of their models on 3 different supercomputers, Marenostrum (BSC) being one of them. Dr Xavier Vendrell (UPC-NEMEN) gave a presentation on the catalytic membrane reactors for hydrogen isotope recovery and fuel clean-up systems.

El Dr. Alejandro Soba (CONICET) va presidir la sessió sobre P2. La primera xerrada, sobre el desenvolupament de models de transport de neutrons deterministes d’alta fidelitat, va anar a càrrec del Dr. Ezequiel Goldberg (BSC), que va explicar els avenços que s’han aconseguit amb el mòdul de neutrònics Alya NEUTRO. El següent ponent, el Dr. Jordi Abellà (IQS), va parlar sobre el desenvolupament de sensors de triti i liti i la fabricació de l’aliatge PbLi. Posteriorment, el Dr. Xavier Trias (UPC CTTC) i el Sr. Ronny Rives (UPC-ANT) van comentar la simulació CFD d’alta fidelitat de fluxos de metalls líquids. També es va parlar de l’escala dels seus models en 3 supercomputadores diferents, essent Marenostrum (BSC) una. El Dr. Xavier Vendrell (UPC-NEMEN) va fer una presentació sobre els reactors de membrana catalítica per als sistemes de recuperació d’isòtops d’hidrogen i neteja de combustible.

 

El Dr. Ezequiel Goldberg (BSC) impartint la seva ponència sobre el desenvolupament del modelatge determinista de transport de neutrons d’alta fidelitat.

P3: Estudi de reactors de fusió,

The session on P3, chaired by Dr Xavier Sáez (BSC), started with presentations on HTS Magnets Development by Oriol Fernández (BSC) and Mr Neil Lamas (ICMAB) followed by presentations of modelling, analysis and design of accelerator components for fusion materials research facilities by Mr Bipin Kumar (IREC) and Ms Raquel Busqué and Mr Marc Crecenti (EURECAT). Thereafter, Mr Pau Márquez talked about the dynamic modelling of supercritical CO2 power cycles for fusion nuclear power plants aimed at the design of Control Systems. Dr Julio Gutiérrez (BSC) closed the presentations with a talk on large-scale modelling of fusion materials.

La sessió sobre P3, presidida pel Dr. Xavier Sáez (BSC), va començar amb presentacions sobre el desenvolupament d’imants HTS a càrrec del Sr. Oriol Fernández (BSC) i el Sr.Neil Lamas (ICMAB), seguides de presentacions de modelatge, anàlisi i disseny de components d’acceleradors per a instal·lacions de recerca de materials de fusió pel Sr. Bipin Kumar (IREC), la Sra. Raquel Busqué i el Sr. Marc Crecenti (EURECAT). Posteriorment, el Sr. Pau Márquez va parlar sobre el modelatge dinàmic de cicles de potència de CO2 supercrític per a centrals nuclears de fusió orientat al disseny de Sistemes de Control. El Dr. Julio Gutiérrez (BSC) va tancar les presentacions amb una xerrada sobre modelatge a gran escala de materials de fusió.

 

Dr. Julio Gutiérrez exposant els propers passos a la tasca 3.4.

Finally, another 40 minutes were allocated for participants to take part in a general discussion. Prof. Batet pointed out that for the next project call we should start thinking about DEMO, not only ITER, and Dr Campbell said that some effort needs to be made to attract companies into the DEMO project, as it is not so attractive being a long term project. In the end, the PIs concluded that the project has evolved nicely from last year and encouraged the members to continue in this direction.

Finalment, es van assignar 40 minuts més perquè els participants mantinguessin un debat general. El Prof. Batet va assenyalar que per a la propera convocatòria del projecte hauríem de començar a pensar en DEMO, no només en ITER, i el Dr. Campbell va dir que cal fer un esforç per atraure empreses al projecte DEMO, ja que no és tan atractiu al tractar-se d’un projecte de llarga durada. Al final, els IP van concloure que el projecte ha evolucionat molt bé des de l’any passat i van animar els membres a continuar en aquesta direcció.