Grupo del TJ-II del CIEMAT en 1996. / CIEMAT

Grupo del TJ-II del CIEMAT en 1996. / CIEMAT


El TJ-II, el primer experimento español de plasmas de fusión, cumple 20 años

En diciembre de 1997 se generaron los primeros plasmas de alta temperatura, marcando el hito final de un gran esfuerzo de diseño e ingeniería sin precedentes en la ciencia española y el inicio de una brillante carrera de contribuciones científicas y tecnológicas, con efectos colaterales en la industria de nuestro país.

El TJ-II del CIEMAT fue uno de los primeros proyectos españoles financiados por la Unión Europea. De hecho, el examen de interés científico se produjo en paralelo a la adhesión española a la Comunidad Económica Europea en 1986. Posteriormente, en 1989, tras un período de diseño de ingeniería acompañado de cálculos sobre la viabilidad de la propuesta científica, el proyecto pasó con éxito la revisión de su viabilidad técnica y de la estimación de costes. Tras este hito, la Unión Europea concedió al proyecto una financiación del 45 % con un techo de gasto global de 32 millones de "ECU", la moneda virtual comunitaria, con un equivalente en pesetas similar al del euro. A partir de ese punto se inició un período de construcción que supuso un serio desafío a las capacidades técnicas y organizativas del CIEMAT y que en Europa se veía como un test a las capacidades de nuestro país. El CIEMAT supo afrontar el desafío y fue capaz de conjuntar un excelente equipo de ingenieros y científicos que sacaron adelante el proyecto. El TJ-II se construyó con éxito y manteniéndose dentro del presupuesto previsto.

En diciembre de 1997 el TJ-II nacía como experimento en activo, pero durante los años de preparación y construcción, el proyecto ya había comenzado a cosechar éxitos en relación con los objetivos inicialmente fijados. Por un lado, una parte del dispositivo equivalente al 60 % de su presupuesto fue realizada por empresas españolas y dentro del margen previsto de gasto. Por otro lado, la década anterior a la puesta en marcha, un importante grupo de investigadores del CIEMAT había participado en experimentos de los programas de fusión de Europa y EE.UU., en estancias financiadas por la UE, inicialmente para formarse y muy seguidamente para realizar importantes contribuciones científicas, tanto a estos experimentos como a los programas científicos en curso en el CIEMAT.

La contribución científica directa del TJ-II ha tenido varios frentes marcados por la máxima de Galileo: "Mide lo que se pueda medir; y lo que no, hazlo medible". Esta filosofía ha intentado transmitir la pasión por la experimentación en el equipo científico y técnico del grupo TJ-II que, con una colaboración inestimable de otros departamentos y el apoyo de los talleres de CIEMAT, han equipado a TJ-II de un conjunto singular de sistemas de medida para la validación de modelos y teoría esenciales para la física del confinamiento en plasmas de fusión. Como resultado de esta estrategia, los resultados obtenidos en el TJ-II han contribuido en temas científicos esenciales, tales como física del transporte de impurezas, interacción plasma-pared, control de inestabilidades del plasma generadas por partículas energéticas, física de auto-organización en sistemas alejados del equilibrio y acoplo entre mecanismos neoclásicos y turbulentos del transporte en plasmas, entre otros, que han dado lugar a publicaciones en las más prestigiosas revistas de física, tales como Physical Review Letters y Nuclear Fusion.

Ingenieros, técnicos y científicos del TJ-II han sido también la base del equipo que, complementado con colaboradores del Departamento de Tecnología y de la División de Tecnología de Fusión, ha llevado a cabo la participación española en los proyectos IFMIF (International Fusion Materiales Irradiation Facility, Instalación internacional de irradiación de materiales de fusión) y JT60, desarrollados en Japón junto con el Instituto QST (National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology) japonés y los europeos CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, Francia), ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo económico sostenible, Italia), KIT (Karlsruher Institut für Technologie, Alemania) y SCK (Belgian nuclear research centre, Bélgica). El CIEMAT ha tenido una participación fundamental en los componentes del acelerador prototipo de IFMIF, de nuevo llevando de la mano a un importante conjunto de empresas españolas.

En resumen podríamos decir que los beneficios obtenidos del proyecto que se lanzó en los años 80 han superado con creces las expectativas. A día de hoy el experimento se encuentra en su madurez y sigue generando resultados científicos del más alto nivel. Actualmente, el inicio de la operación en 2016 del gran experimento superconductor W7-X (el stellerator Wendelstein 7-X) alemán marca la orientación del programa científico en TJ-II, un programa que cuenta aún con suficiente proyección temporal para alcanzar al menos el 25º aniversario de aquellos experimentos que empezaron en diciembre de 1997.

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