NEURON-DONES: Investigación de grandes instalaciones científicas aplicadas a IFMIF-DONES

Contexto

El proyecto NEURON-DONES fue diseñado con el objetivo de llevar a cabo una investigación que permita garantizar la optimización y mejora de procesos en IFMIF-DONES con el objetivo de poner a la disposición de la infraestructura, desde una fase prematura, las tendencias tecnológicas e industriales más punteras para su óptima implementación. Para ello, NEURON-DONES se apoya en cuatro vectores fundamentales: por una parte, la Sostenibilidad de las soluciones, al mismo tiempo que abordará los aspectos más novedosos de la Seguridad. NEURON-DONES también se recurre a la inteligencia artificial para asegurar una Gestión Inteligente de la Operación, que permita una rápida evolución de los sistemas y el plan de operación, hasta alcanzar la operación estable.Finalmente, se abordará la Optimización del Flujo de Datos como elemento habilitador y orquestador de la inteligencia.

Para cubrir cada uno de estos cuatro aspectos críticos para la industrialización, en NEURON-DONES se abordarán las investigaciones que se enumeran a continuación.

Sostenibilidad 

• Gestión inteligente del sistema eléctrico (incluyendo la red externa y la interna).
• Integración del vector H2, renovables y sistemas de almacenamiento novedosos.
• Autoconsumo con renovables, H2 y cogeneración.
• Purificación de litio, reciclado de getters de Ytrio y post-procesado y reciclado de Tritio.

Seguridad

• Monitorización física redundante de elementos críticos para la seguridad.
• Ciberseguridad integral de rápida implantación, alta capacidad y coste reducido.

Gestión inteligente de la operación

• Inteligencia artificial avanzada para el análisis de correlaciones y anomalías, para la mejora continua de procesos.
• Teleoperación robótica inmersiva, para la minimización de paradas por intervenciones en entornos de baja accesibilidad.
• Control de configuración (BIM) y vigilancia termo-gráfica mediante robot cuadrúpedo.
• Asistente inteligente de visualización y análisis post-mortem de eventos.
• Computación Cuántica aplicada a la inteligencia artificial para Grandes Infraestructuras Científicas (GICs).

Optimización del flujo de datos

• Sincronización determinista y de alta precisión temporal (White Rabbit +TSN).
• Digitalización distribuida y sincronizada de señales de planta mediante redes de baja latencia y alta seguridad de transmisión (TSN + Ciberseguridad).
• Digitalización y control de señales de radiofrecuencia de frecuencia extendida (LLRF-GHz).

Objetivo

El proyecto NEURON-DONES tiene como objetivo principal avanzar en las tecnologías críticas necesarias para poder dar este salto desde las GICs “capaces” de demostrar sus objetivos científicos, a las instalaciones “inteligentes”, que puedan optimizarse de una forma eficaz y temprana. En este sentido, y alineados con los hitos del proyecto, los objetivos se agrupan en 4 bloques:

• Avanzar en la sostenibilidad de la planta. Investigar en la optimización de flujos de potencia, diseñar una micro-red con capacidad de anticipación, integrar Sistemas de Alimentación Ininterrumpida de alta potencia y desarrollar sistemas para la sostenibilidad del ciclo de vida del Litio.
• Avanzar en la seguridad de la planta. Se investigará en tecnologías de supervisión activa, sensorización y sistemas de diagnóstico para supervisión de elementos críticos y se pretende establecer metodologías de ciberseguridad.
• Avanzar en la Gestión Inteligente de la operación mediante un sistema de manipulación remota y sistemas inteligentes de supervisión.
• Avanzar en la optimización del flujo de datos mediante un nuevo subsistema de tiempo (timing system), un sistema de telecomunicaciones deterministas inalámbricas, un módulo de recolección/transmisión local de señales de tiempo y un sistema de adquisición y control de señales.

Rol de Cuerva

En el proyecto NEURON-DONES operador de la microrred desarrollada, dada su experiencia en otros proyectos europeos y su rol como operador de la red de distribución donde se alojará el proyecto IFMIF-DONES.

Se ocupará, de la mano de TECNALIA , de la optimización del aporte de energía necesario, desarrollará un modelo digital de la red e investigará en el modelado de un Sistema de Gestión de Energía (EMS), que actuará con base en el estado actual y futuro de la red.

Consorcio del proyecto