Módulo amplificador de radiofrecuencia, de disponibilidad mejorada para los aceleradores de deuterones del dispositivo experimental Ifmif

Abstract

El acelerador prototipo LIPAc se construye actualmente en Rokkasho (Japón). LIPAc generará un haz de deuterones de 125 mA de onda continua a 9 MeV de energía. Este prototipo servirá para validar el concepto final de los aceleradores de la futura gran instalación experimental internacional, IFMIF. El sistema de radiofrecuencia que aportará la potencia al acelerador, está siendo integrado por Ciemat, junto a sus empresas colaboradoras y con la contribución de otros institutos europeos. El diseño del Sistema de Radiofrecuencia, ha sido realizado persiguiendo alcanzar alta fiabilidad, alta disponibilidad y la posibilidad de un mantenimiento sencillo, que son algunos de los requisitos más importantes de IFMIF. Los ensayos sobre LIPAc tienen como objetivo validar las tecnologías y los diseños que serán propuestos para la fase final de IFMIF. Varias mejoras en fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad, han sido implementadas en el Sistema de Radiofrecuencia de LIPAc. Estas mejoras están basadas, por un lado en la implementación de nuevas tecnologías y por el otro, en el establecimiento de nuevas filosofías de mantenimiento. Para esta tesis se ha desarrollado, en primer lugar, un avanzado diseño basado en tecnología de tetrodos que ha sido optimizado según criterios de RAMI. En segundo lugar, como alternativa mejorada para el sistema de RF de IFMIF, se ha presentado un nuevo e innovador diseño de amplificadores de potencia basado en transistores de estado sólido. Los requisitos, los diseños, las características, los resultados de los primeros ensayos y el análisis RAMI de las características de ambas alternativas tecnológicas, se presentan y discuten en esta memoria de tesis.