Sistema robotizado para inspección por ultrasonidos de los first wall panels de ITER

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El continuo aumento de la demanda energética junto con el cambio climático lleva empujando a la sociedad a encontrar fuentes de energía más eficientes y limpias, y es aquí donde la energía nuclear de fusión empieza a formar un papel crucial. Recrear las condiciones del Sol en la Tierra no es una tarea fácil, pero seguro que con el esfuerzo de los 35 países involucrados en el proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) se logrará dicho hito en la historia de la humanidad. En este artículo, vamos a centrarnos en el componente que supone la primera barrera de seguridad: First Wall Panels (FWP).

Posición de los diferentes componentes del reactor de fusión nuclear Tokamak

Los FWP del ITER son los componentes del interior de la vasija directamente expuestos al plasma. Están formados por capas de diferentes materiales (berilio, cobre-cromo-zirconio y acero inoxidable), unidas entre sí en varias etapas de soldadura por difusión HIP (Hot Isostatic Pressing). Los altos requisitos de calidad para la fabricación de estos componentes requieren de la inspección por Ensayos no Destructivos (END) de estas uniones.

El objetivo de este trabajo es presentar el sistema robotizado desarrollado por Tecnatom para la inspección por ultrasonidos (UT) de las uniones de los FWP de ITER, bajo el contrato Nº F4E-OMF-900-03 que mantiene FBL (Fusion Business Leadership) con F4E (Fusion for Energy), financiado por la Unión Europea. Con este tipo de sistemas se consigue alta productividad para los procesos de fabricación y elevada repetitividad de posicionamiento, derivando en una uniformidad en el acoplamiento y en la señal ultrasónica obteniendo altas velocidades de inspección sin contacto.

Según el trabajo realizado previamente en bloques, maquetas y prototipos, se ha diseñado, fabricado y puesto a punto la celda de inspección por inmersión total para cada una de sus etapas de fabricación de los FWP. Como paso previo a las fabricaciones, se realizaron numerosas simulaciones previas de los movimientos del robot para definir la distribución de la celda y asegurar el alcance a todas las posiciones necesarias. El sistema, aceptado por el cliente, se ha validado mediante la inspección de bloques representativos de la geometría de los paneles con la defectología postulada. Con ello se elaboran los procedimientos de inspección para cubrir los objetivos establecidos en la especificación técnica de la fabricación de los paneles. Las últimas etapas del proyecto han sido la instalación del sistema en la factoría del cliente, así como la cualificación del proceso de inspección completo sobre tres prototipos reales y próximamente se llevará a cabo la inspección de la primera serie de los FWP durante su fabricación.

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