Sistema de control de corriente de las bobinas del Tokamak MEDUSA-CR

Informe de Proyecto de Graduación (Maestría en Ingeniería en Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2018.This report presents the design of the current control of the coils of the Spherical Tokamak MEDUSA-CR. Which, is divided into two subsystems: the energy storage system and the discharge system. Both are in charge of transferring the energy from the electrical grid to the coils of the Spherical Tokamak MEDUSA-CR. At the same time, a bibliographic review about the spherical Tokamaks will be presented, and about the possibility of converting the Spherical Tokamak MEDUSA-CR into the first spherical Tokamak in the world to work in alternating current mode, allowing to perform experiments of long discharges.EL presente informe presenta el diseño de los circuitos de potencia propuestos para controlar la corriente de las bobinas del Tokamak Esférico MEDUSA-CR. El cual, se divide en dos subsistemas: el sistema de almacenamiento de energía y el sistema de descarga. Ambos están encargados de trasegar la energía desde la red eléctrica hasta las bobinas del Tokamak Esférico MEDUSA-CR. A su vez se va a presentar una revisión bibliográfica sobre los Tokamaks esféricos, y sobre la posibilidad de convertir el Tokamak Esférico MEDUSA-CR en el primer Tokamak esférico del mundo en trabajar en modo corriente alterna, permitiendo realizar experimentos de descargas de larga duración. Antes de este trabajo no se ha planteado esta posibilidad, por lo que abre un nuevo abanico de posibilidades el implementar lo que esta tesis plantea

Diagnóstico del Tokamak Esférico MEDUSA-CR

Proyecto de investigación (Código: 5402-1801-0504) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Física, 2017El 20 de febrero de 2013 el Instituto Tecnológico de Costa Rica firmó el “Used Equipment Sales Agreement” con la “University of Wisconsin-Madison” de EE.UU donde se formaliza la compra por $ 1 (un dólar) de las partes industriales del Tokamak Esférico llamado MEDUSA (Madison EDUcation Small Aspect ratio tokamak) y un banco de 3000 capacitores (1500 μF, 450 VDC). Esta actividad de fortalecimiento tuvo por objetivo general el diagnosticar el estado en el que se encuentra el equipo llamado MEDUSA-CR ubicado en la actualidad en el Laboratorio de Plasmas para Energía de Fusión y Aplicaciones. Se realizaron dos objetivos específicos que buscaban: (1) Examinar el estado de los diferentes sistemas del Tokamak Esférico MEDUSA-CR y (2) Determinar las necesidades para implementarlo. La metodología utilizada fue inspección visual de los sistemas utilizando el criterio de experto para determinar su estado, así como el uso de equipo especializado y una guía técnica para el dispositivo [1]. Se elaboraron listados de componentes a reemplazar y necesarios para su construcción identificando al menos un proveedor, así mismo se indicaron las recomendaciones necesarias para la puesta a punto de forma segura. Como conclusión esta actividad logró identificar el estado actual de los diferentes sistemas en el Tokamak Esférico MEDUSA-CR desde el punto de vista de ingeniería. Así mismo se determinaron las necesidades para implementarlo al plantear mejoras para el funcionamiento del dispositivo y obteniendo listados de componentes por comprar. Como principal resultado se demuestra la viabilidad de poner en funcionamiento este Tokamak abriendo el camino para futuros proyectos de investigación

Implementation of stellarator of Costa Rica 1 SCR-1

ConferenciaThe SCR-1 is a small modular stellarator designed, constructed and is being implemented at Instituto Tecnológico de Costa Rica. The project is its final phase of commissioning and it is expected to be operational in June 2015. This article aims at summarizing the SCR-1 project from the engineering and manufacturing point of view, particularly highlighting the construction of the toroidal vacuum vessel and the modular coils

Implementación y simulación del tokamak esférico MEDUSA-CR: Etapa 1

Proyecto de Investigación (Código: 14500016) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Física, Área Académica de Ingeniería Mecatrónica, Escuela de Ingeniería Electromecánica, 2018El tokamak esférico MEDUSA (Madison EDUcation Small Aspect ratio spherical tokamak, con un radio mayor de R < 0.14 m, radio menor de a < 0.10 m, campo toroidal BT < 0.5 T, corriente del plasma Ip < 40 kA, y 3 ms de pulso) fue construido y operado en la Universidad de Wisconsin en Madison en EE.UU. En el 2013 el Instituto Tecnológico de Costa Rica recibió en donación este dispositivo experimental junto con un banco de 3000 capacitores (1500 μF, 450 VDC) que se encuentran hoy en día en el Laboratorio de Plasmas para Energía de Fusión y Aplicaciones. Un Tokamak esférico es un tipo de dispositivo que confina magnéticamente plasmas de alta temperatura para investigación en energía de fusión basado en el principio Tokamak (acrónimo de palabras rusas que en español significan cámara toroidal con bobinas magnéticas). La investigación en estos dispositivos se realiza con el objetivo futuro de tener una nueva fuente de energía renovable a partir de fusión nuclear. El objetivo general de este proyecto fue “Implementar el sistema de vacío, inyección de gas, diseñar y simular el sistema de carga y descarga de los capacitores, así como simular plasmas en el tokamak esférico MEDUSA-CR”. Para alcanzarlo se definió una metodología basada en el diseño de los sistemas utilizando el criterio de experto, referencias del estado del arte y uso de códigos computacionales para simulación de plasma disponibles en la comunidad científica de Tokamaks. Como principales resultados de este proyecto se logró implementar un nuevo sistema de vacío para MEDUSA-CR, así como un nuevo sistema de inyección de gas compacto y móvil que permite picos de 1 ms, tiempo que es lo suficientemente rápido para la inercia inherente al gas inyectado. Se logró diseñar y simular un sistema de control de corriente para las bobinas del Tokamak Esférico MEDUSA-CR que presenta la oportunidad de habilitar otros modos de operación en este dispositivo. En este caso se diseñó y simuló para que pueda operar en modo AC, el cual permite realizar descargas de larga duración. Esto le da más relevancia al experimento pues amplia la capacidad de experimentación Finalmente, se simuló el confinamiento de equilibrio para MEDUSA-CR usando los parámetros de construcción originales. Se encontró que las bobinas de campo poloidal externos de radio más pequeño son prescindibles. Además, se concluyó que la geometría para la forma del plasma más conveniente es la forme bean shape

Constructing a small modular stellarator in Latin America

https://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84938118149&partnerID=40&md5=1d385f1e177901beaf6f30228abdd67bThis paper aims at briefly describing the design and construction issues of the stellarator of Costa Rica 1 (SCR-1). The SCR-1 is a small modular stellarator for magnetic confinement of plasma developed by the Plasma Laboratory for Fusion Energy and Applications of the Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR). SCR-1 will be a 2-field period small modular stellarator with an aspect ratio > 4.4; low shear configuration with core and edge rotational transform equal to 0.32 and 0.28; it will hold plasma in a 6061-T6 aluminum torus shaped vacuum vessel with an minor plasma radius 54.11 mm, a volume of 13.76 liters (0.01 m3), and major radius R = 238 mm. Plasma will be confined in the volume by on axis magnetic field 43.8 mT generated by 12 modular coils with 6 turns each, carrying a current of 767.8 A per turn providing a total toroidal field (TF) current of 4.6 kA-turn per coil. The coils will be supplied by a bank of cell batteries of 120 V. Typical length of the plasma pulse will be between 4 s to 10 s. The SCR-1 plasmas will be heated by ECH second harmonic at 2.45 GHz with a plasma density cut-off value of 7.45 × 1016 m-3. Two magnetrons with a maximum output power of 2 kW and 3 kW will be used. © Published under licence by IOP Publishing Ltd.Ad Astra Rocket Company,Instituto Tecnologico de Costa Rica,International Atomic Energy Agency (IAEA),Universidad Nacional de Costa Ric

Evidence of spatial clustering of childhood acute lymphoblastic leukemia cases in Greater Mexico City: report from the Mexican Inter-Institutional Group for the identification of the causes of childhood leukemia

BackgroundA heterogeneous geographic distribution of childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) cases has been described, possibly, related to the presence of different environmental factors. The aim of the present study was to explore the geographical distribution of childhood ALL cases in Greater Mexico City (GMC).MethodsA population-based case-control study was conducted. Children &lt;18 years old, newly diagnosed with ALL and residents of GMC were included. Controls were patients without leukemia recruited from second-level public hospitals, frequency-matched by sex, age, and health institution with the cases. The residence address where the patients lived during the last year before diagnosis (cases) or the interview (controls) was used for geolocation. Kulldorff’s spatial scan statistic was used to detect spatial clusters (SCs). Relative risks (RR), associated p-value and number of cases included for each cluster were obtained.ResultsA total of 1054 cases with ALL were analyzed. Of these, 408 (38.7%) were distributed across eight SCs detected. A relative risk of 1.61 (p&lt;0.0001) was observed for the main cluster. Similar results were noted for the remaining seven ones. Additionally, a proximity between SCs, electrical installations and petrochemical facilities was observed.ConclusionsThe identification of SCs in certain regions of GMC suggest the possible role of environmental factors in the etiology of childhood ALL

Engineering of the Stellarator of Costa Rica: SCR-1

https://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84938149517&partnerID=40&md5=9fd63fd2eb1657d79d29405b7e023cddThis Paper aims at briefly describing the challenge of the design and construction of the Stellarator of Costa Rica 1 (SCR-1) [1]. The SCR-1 is a small modular Stellarator for magnetic confinement of plasma (Ro=0.238 m, =0.059 m, Ro/a>4.0, expected plasma volume ≈ 0.016 m3, 10 mm thickness 6061-T6 aluminum vacuum vessel) developed by the Plasma Laboratory for Fusion Energy and Applications of the Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR).Ad Astra Rocket Company,Instituto Tecnologico de Costa Rica,International Atomic Energy Agency (IAEA),Universidad Nacional de Costa Ric

Table_1_Evidence of spatial clustering of childhood acute lymphoblastic leukemia cases in Greater Mexico City: report from the Mexican Inter-Institutional Group for the identification of the causes of childhood leukemia.xlsx

BackgroundA heterogeneous geographic distribution of childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) cases has been described, possibly, related to the presence of different environmental factors. The aim of the present study was to explore the geographical distribution of childhood ALL cases in Greater Mexico City (GMC).MethodsA population-based case-control study was conducted. Children ResultsA total of 1054 cases with ALL were analyzed. Of these, 408 (38.7%) were distributed across eight SCs detected. A relative risk of 1.61 (pConclusionsThe identification of SCs in certain regions of GMC suggest the possible role of environmental factors in the etiology of childhood ALL.</p

Erratum to: Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition) (Autophagy, 12, 1, 1-222, 10.1080/15548627.2015.1100356

non present