El ITA presenta un sistema de distribución de potencia pulsado basado en super-condensadores para uno de los experimentos del futuro acelerador lineal

La Universidad de Texas (Arlington, USA) fue escenario semanas atrás del congreso internacional sobre futuros aceleradores (LCWS 2012) al que acudieron más de 300 científicos e ingenieros de todo el mundo, entre ellos Fernando Arteche, del ITA.

En este congreso, celebrado en Estados Unidos, se presentaron y debatieron los nuevos diseños y desarrollos tecnológicos de la futura generación de aceleradores de partículas. Este año es la primera vez que el Instituto Tecnológico de Aragón (ITA), dependiente del Departamento de Industria e Innovación del Gobierno de Aragón,  ha participado presentando un novedoso sistema de distribución de potencia pulsado basado en super-condensadores para uno de los experimentos del futuro acelerador lineal internacional (ILC).

El estudio, presentado por Fernando Arteche, plantea que “los nuevos experimentos instalados en el ILC necesitarán una ingente cantidad de corriente (más de 60000 Amperios) a muy baja tensión (1 o 2 voltios)”. Por eso, explica Arteche que “esta cantidad de corriente, que es equivalente a la corriente de salida de tres alternadores de una central térmica, forzaría a la instalación de un complejo sistema de refrigeración que interferiría con la detección de las partículas. A fin de conseguir un notable ahorro energético que permita evitar instalar este sistema, la electrónica de los experimentos se está diseñando de forma sincrónica con la operación del acelerador. Esto es, que únicamente se activa durante el paso de las partículas (3 o 5 ms) y se mantienen en estado latente durante el resto del ciclo de trabajo (200 ms). Este modo de operación, fuerza a realizar el diseño de un sistema eléctrico de potencia pulsado que, básicamente envía al detector miles de amperios 5 veces por segundo”.

Los trabajos presentados por el ITA se han centrado en uno de los sub-detectores del ILC, el cual requiere de cerca de 1.5 kW de potencia para operar. “El sistema propuesto logra mediante la aplicación de tecnologías de ahorro energético y super-condensadores alimentar dicho sistema con una fuente primaria de 120W, lo que a fin de hacerse una idea, equivale a hacer funcionar un lavavajillas a plena carga con la potencia de un par de bombillas de 60W”, explica Arteche.

Este trabajo se enmarca dentro del proyecto del plan nacional de investigación DET4HEP destinado al desarrollo de nuevas tecnologías para la nueva generación de detectores de física y en el que ITA está participando desde hace ya 2 años junto con IFCA (Instituto de Física de Cantabria) y el IMB-CNM (Instituto de Microelectrónica de Barcelona). Algunos de los desarrollos realizados en el proyecto, no solo se está probando en instalaciones experimentales sino que tienen aplicación directa en usos cotidianos y en empresas aragonesas.

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