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Las fuentes de espalación son dispositivos diseñados para producir neutrones mediante reacciones del mismo nombre. Para producir reacciones de espalación es necesario acelerar un protón mediante una serie de campos electromagnéticos en el acelerador hasta que adquieren una gran energía cinética. En ese momento se hacen impactar sobre un átomo de un material pesado (generalmente mercurio, plomo o wolframio) dando lugar a la reacción nuclear que genera los neutrones.

El lugar en el que se produce la colisión de los protones se conoce como blanco y se puede considerar el centro de la fuente de neutrones. Se trata de dispositivos de ingeniería especialmente complejos en los que genera una gran cantidad de calor derivada de la interacción de los protones con la material. En algunos casos, se produce más calor por unidad de volumen que en las barras de combustible de un reactor nuclear y por tanto supone un reto de ingeniería comparable. El blanco de ESS es uno de esos casos.

 

 

El blanco se compondrá de una sucesión de bloques de wolframio situados en el interior de una rueda de 2,5 m de diámetro sobre la que incide el haz de protones en dirección radial. En el interior de la rueda se sitúan una serie de canales por los cuales circula helio a gran velocidad para extraer el calor generado en la espalación. La rueda girará a ~0.5 Hz de modo que cada disparo del acelerador incide sobre una región diferente de la rueda, repartiendo el calor en todo el perímetro.

Finalmente tras un largo proceso de negociación, el equipo técnico de ESS ha decidido que sea ESS-Bilbao la institución responsable del diseño del blanco. El proyecto tendrá un presupuesto de 8,4 M€ y comprende el diseño, fabricación y montaje tanto del blanco como de sus sistemas auxiliares de movimiento (eje, sello rotatorio, rodamientos y motor). En lo referente al marco temporal, los trabajos comenzarán de forma inmediata y finalizarán a principios de 2019 con la entrega del blanco en las instalaciones de ESS en Lund (Suecia).

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