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 . Cumple varios propósitos; principalmente es producir (o "criar") más combustible de tritio para la reacción de fusión nuclear , que debido a la escasez de tritio no estaría disponible en cantidades suficientes, a través de la reacción de neutrones con litio en la manta. [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 exterior del reactor y protegiendo las partes más susceptibles a la radiación, como los imanes óhmicos o superconductores , de daños.
De estas tres funciones, sólo la parte de reproducción no puede sustituirse por otros medios. Por ejemplo, una gran cantidad de agua constituye un excelente sistema de refrigeración y escudo neutrónico, 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 quiere lograr una fusión comercial mediante el ciclo DT, es necesario reproducir con éxito el tritio en cantidades comerciales.
El ITER está realizando un gran esfuerzo en el diseño de mantas de prueba y probará una serie de soluciones potenciales. [2] Los conceptos para la manta de prueba incluyen métodos de litio-plomo refrigerado por helio (HCLL), lecho de guijarros refrigerado por helio (HCPB) y litio-plomo refrigerado por agua (WCLL). [3] Se probarán en el ITER seis sistemas de reproducción de tritio diferentes, conocidos como módulos de manta de prueba (TBM). [4]
Algunos diseños de mantas de cría se basan en cerámicas que contienen litio, con especial atención al titanato de litio y al ortosilicato de litio . [5] Estos materiales, principalmente en forma de guijarros, se utilizan para producir y extraer tritio y helio; deben soportar altas cargas mecánicas y térmicas; y no deben volverse excesivamente radiactivos al finalizar su vida útil.
Hasta el momento no se ha intentado ningún sistema de cría a gran escala y la cuestión es si será posible crear un sistema así.
Un reactor reproductor rápido utiliza una capa de uranio o torio .