La manta de cría de tritio (también conocida como manta de fusión , manta de litio o simplemente manta ), es una parte clave de muchos diseños de reactores de fusión propuestos . Tiene varios propósitos; Se trata principalmente de producir (o "generar") más combustible de tritio para la reacción de fusión nuclear , que debido a la escasez de tritio no estaría disponible en cantidades suficientes, mediante la reacción de neutrones con litio en la capa. [1] La manta también puede actuar como un mecanismo de enfriamiento, absorbiendo la energía de los neutrones producidos por la reacción entre el deuterio y el tritio (" DT "), y además sirve como blindaje, evitando que los neutrones de alta energía escapen al área. fuera del reactor y protegiendo de daños las partes más susceptibles a la radiación, como los imanes óhmicos o superconductores .
De estos tres deberes, sólo la parte de reproducción no puede ser reemplazada por otros medios. Por ejemplo, una gran cantidad de agua constituye un excelente sistema de refrigeración y escudo de neutrones, como en el caso de un reactor nuclear convencional . Sin embargo, el tritio no es un recurso natural y, por lo tanto, es difícil obtenerlo en cantidad suficiente para hacer funcionar un reactor por otros medios, por lo que si se desea lograr la fusión comercial utilizando el ciclo DT, la reproducción exitosa del tritio en cantidades comerciales es una requisito.
ITER realiza un importante esfuerzo en el diseño de mantas y probará una serie de soluciones potenciales. [2] Los conceptos para la manta reproductora incluyen métodos de plomo de litio enfriado por helio (HCLL), lecho de guijarros enfriado por helio (HCPB) y plomo de litio enfriado por agua (WCLL). [3] En el ITER se probarán seis sistemas diferentes de reproducción de tritio, conocidos como módulos de manta de prueba (TBM). [4]
Algunos diseños de mantas de reproducción se basan en cerámicas que contienen litio, centrándose en el titanato de litio y el ortosilicato de litio . [5] Estos materiales, principalmente en forma de guijarros, se utilizan para producir y extraer tritio y helio; debe soportar elevadas cargas mecánicas y térmicas; y no deben volverse excesivamente radiactivos al completar su vida útil.
Hasta la fecha no se ha intentado ningún sistema de cría a gran escala y aún queda por ver si es posible crear tal sistema.
Un reactor reproductor rápido utiliza una capa de uranio o torio .