Es inevitable que partes del dispositivo queden expuestas a la radiación y posiblemente al plasma de fusión. Las paredes interiores del reactor estarán protegidas por tungsteno, lo que limitará la erosión debida a las condiciones climáticas. Mientras tanto, los recipientes de vacío están diseñados para ser reemplazados cada uno o dos años. El documento señala que esta flexibilidad les permitirá realizar algunos cambios de diseño incluso después de que se construya el ARC. Para que esto sea posible, se pretende dividir todo el tokamak por la mitad para su mantenimiento.
Inestabilidad
Dos incertidumbres importantes en el funcionamiento del ARC representan desafíos a largo plazo para la fusión: cómo lidiar con la inestabilidad magnética y cómo lidiar con las cenizas de helio y el material que escapa de la barrera magnética.
Estos últimos solo se manejarán mediante reinicios realizados cada 15 minutos de operación, que vaciarán la cámara de reacción y agregarán combustible nuevo. Sin embargo, durante la cirugía, esto será manejado por lo que se llama un desviadorun área donde se forman líneas de campo magnético para permitir que parte del material escape del confinamiento.
“Para maximizar la producción de energía de fusión ARC y al mismo tiempo evitar la erosión excesiva de los componentes enfrentados al plasma, necesitamos disipar radiativamente la mayor parte de la energía a través de la superficie final cubierta de flujo, inyectando impurezas radiantes como argón o neón para acceder a la descarga del desviador”, dice uno de los artículos. “El destacamento de desvío debe integrarse con un plasma central de alto rendimiento y con un bombeo eficiente de impurezas para evitar la acumulación de cenizas de helio en el núcleo”.
El modelo que utilizaron predijo que el sistema mantendría suficiente presión en el desviador para expulsar suficiente ceniza de helio para no interferir con la reacción de fusión. Sin embargo, estas predicciones deben comprobarse empíricamente.
La inestabilidad magnética puede provocar una rápida pérdida de control del plasma, lo que podría provocar que partículas cargadas de energía golpeen las paredes del reactor. El tungsteno limita los daños y protege el hardware más sensible, pero se erosionará, y el tungsteno erosionado puede permanecer en el interior y contaminar el funcionamiento futuro del sistema.
