Actividades de preparación del emplazamiento de IFMIF-DONES e implantación de laboratorios relacionados

Para reforzar el apoyo a la candidatura de IFMIF-DONES en Granada, el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Junta de Andalucía han movilizado más de 32 millones de euros aprovechando la cofinanciación con fondos europeos FEDER, para sufragar las primeras actividades en el emplazamiento de Escúzar (Granada). El Gobierno de España invierte 16.300.000 € y la Junta de Andalucía suma otros 16.300.000 €. La primera contribución se materializa en el proyecto DONES-PRIME, realizado por CIEMAT y gestionado por el Ministerio de Investigación, Ciencia e Innovación, mientras que la segunda se ha materializado en el proyecto DONES UGR, llevado a cabo por la Universidad de Granada y gestionado por la Junta de Andalucía.

El alcance del proyecto DONES-PRIME comprende las siguientes actividades:

A-Edificación

• Construcción de los tres edificios con sus acometidas de servicios y urbanización de las zonas colindantes.

B-Laboratorios

• Diseño e instalación del Laboratorio de Metales Líquidos de IFMIF-DONES.
• Diseño e instalación del Laboratorio de Radiofrecuencia de IFMIF-DONES.

C-Caracterización del Emplazamiento de IFMIF-DONES

• Estudio topográfico.
• Estudios geotécnicos.
• Estación meteorológica experimental de DONES-Escúzar.
• Estudios sísmicos y de aislamiento sísmico.

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A-Edificación

El proyecto incluye la construcción de los tres primeros edificios de la instalación IFMIF-DONES, así como la urbanización de las zonas colindantes y las acometidas de los servicios necesarios.

La obra se inició el 15 de septiembre de 2022. La empresa adjudicataria del contrato ha sido Edhinor S.A. La Dirección facultativa de las obras ha sido desempeñada por la empresa San Juan Arquitectura S.L.

EDIFICIO 1 (administración)

Su forma en planta es una línea quebrada en tres trazos, que dan fachada a la avenida principal (Avda. de Escúzar) y al viario interior de entrada al complejo. Este edificio albergará 160 puestos de trabajo de oficina para los empleados del proyecto IFMIF-DONES; 12 salas de reuniones y una serie de espacios polivalentes. El edificio cuenta con una planta baja porticada, en la que se ubican los vestíbulos de acceso y los núcleos de comunicación vertical. Las diferentes estancias se distribuyen junto a las fachadas en las plantas primera, segunda y tercera.

EDIFICIO 2 (almacén)

Este edificio se ha concebido para ser utilizado como almacén durante la instalación y operación de IFMIF-DONES. Se prevé que en una primera etapa pueda albergar laboratorios. Se trata de una nave industrial con dos puertas de grandes dimensiones para la entrada de camiones, así como varias puertas peatonales y un área de carga exterior. En su interior dispone de un puente grúa para trasladar objetos pesados. Un segundo volumen de dos plantas, albergará pequeños talleres, oficinas, aseos, servicios médicos y salas técnicas de instalaciones.

EDIFICIO 3 (control de accesos)

Este edificio cuenta con una sala de espera para tramitar la entrada de los visitantes, una sala de control y una sala de vigilancia.

B-Laboratorios

LABORATORIO DE METALES LÍQUIDOS

El objetivo del circuito de Tecnologías de Litio CIEMAT (LITEC) es validar el diseño del Sistema de Control de Impurezas de IFMIF-DONES. Se trata de un prototipo a escala 1:1 de este sistema, equipado con una trampa de nitrógeno, trampa de hidrógeno, trampa fría, medidores de impurezas y un inyector de impurezas, en el que se estudiará el funcionamiento simultáneo de las trampas que retienen impurezas y de la instrumentación asociada en las condiciones previstas en IFMIF-DONES. Con un volumen total de 650 litros de litio, se encuentra actualmente entre los mayores circuitos de litio a nivel mundial.

El contrato para diseño y fabricación de este circuito se adjudicó a la empresa Empresarios Agrupados Internacional. Originalmente estaba previsto que el circuito se instalara en el edificio Almacén construido en esta misma actuación en la parcela destinada a IFMIF-DONES. Sin embargo, debido a desfases en la disponibilidad de los edificios, se ha ubicado finalmente en una parcela colindante, en el edificio denominado “DONES-UGR”, propiedad de la Universidad de Granada.

En 2024 tuvo lugar la instalación del circuito. En 2025 se está realizando la instalación y pruebas del sistema de control.

LABORATORIO DE RADIOFRECUENCIA

El Laboratorio de Radiofrecuencia acogerá un conjunto de sistemas de RF de alta potencia. Entre los equipos de este laboratorio se incluyen cuatro amplificadores de estado sólido y sus sistemas auxiliares, adquiridos a la empresa BTESA S.A. en el marco de este proyecto, así como equipos desarrollados por CIEMAT con otras fuentes de financiación.

C-Caracterización del emplazamiento de Escúzar

La parcela donde se está construyendo IFMIF-DONES se ubica en el Parque Metropolitano, Industrial y Tecnológico de Granada, situado en el término municipal de Escúzar y tiene unas dimensiones totales de unas 10 Ha en forma de trapecio de unos 360 m x 270 m. El proyecto DONES-PRIME ha incluido los estudios del emplazamiento necesarios para avanzar con el diseño de los edificios y realizar análisis de seguridad necesarios para obtener las licencias preceptivas.

Los estudios meteorológicos proporcionan datos necesarios para poder evaluar el impacto y alcance de la liberación de contaminantes a la atmósfera. Los estudios geotécnicos y sísmicos han proporcionado los datos sobre el emplazamiento necesarios para la definición estructural de los edificios de DONES, la elaboración de las especificaciones de soportado de los equipos y los cálculos necesarios para la licencia.

Estudios Geotécnicos y Topográficos:

Se han realizado los siguientes estudios

• Estudio topográfico de la parcela IFMIF-DONES y levantamiento de obras de drenaje (Horus Topografía)
• Estudio geotécnico de la zona en la que se van a construir los tres primeros edificios (Codexsa S.A.)
• Estudio geotécnico de la parcela de IFMIF-DONES completa (Labson S.A.) e interpretración de los datos obtenidos (Ingesuelo). Este trabajo incluyó 42 sondeos y 9 calicatas.
• Perforación de dos sondeos verticales profundos y auscultación del terreno con sonda sónica (Cemosa S.A.)

En particular, para el edificio principal del acelerador, mediante las testificaciones realizadas se han diferenciado tres unidades geotécnicas:

– UG-1: Material neógeno-cuaternario constituidos por sedimentos detríticos y margas arcillosas con presencia de limos de colores pardos algo rojizos, entre 0,3 m y 2 m. Esta capa deberá ser excavada completamente durante la ejecución de la cimentación del edificio y posterior colocación de los aisladores sísmicos

– UG-2: Margas arcillosas poco limosas de colores pardos con apariciones de yesos en modo lenticular en un espesor entre 8,5 m y 20 m.

– UG-3: Margas arcillosas de colores parduzco y gris con predominio de intercalaciones de yeso en forma nodular y lenticular, hasta los 100 m de profundidad.

En base a todos los ensayos realizados, se han elaborado varios perfiles estratigráficos para la zona del Edificio Principal, tres según la dirección longitudinal del edificio y tres transversales, se han analizado las propiedades y características de los suelos, y se han propuesto los parámetros geotécnicos a emplear en el diseño y cálculo de la cimentación. Algunos de los equipos de medida han quedado instalados de forma permanente en la parcela de IFMIF-DONES.

Los sondeos profundos alcanzaron profundidades de 254 m y 362 m. No se logró perforar hasta el sustrato rocoso (dolomítico), deteniéndose los trabajos en un nivel de margas grisáceas con un grado relativamente alto de compacidad debido a las condiciones del terreno. Se realizó el registro sónico con sonda completa en ambos sondeos para determinar los perfiles de velocidad de transmisión de ondas de cizalla (V_S) y de compresión (V_P) a lo largo de toda su profundidad.

Estudios meteorológicos. Estación medioambiental experimental de DONES-Escúzar:

La empresa Intermet ha realizado el diseño y construcción de una estación meteorológica (denominada Estación Medioambiental Experimental METEO-DONES) en la parcela destinada a albergar IFMIF-DONES, con el fin de recabar los datos necesarios para los diferentes estudios y licencias. Enlace web.

Se trata de una estación automática para la observación de variables meteorológicas en el subsuelo, en la superficie y en las primeras capas de la atmósfera, distribuida en una torre de 10 m. En concreto, se miden la temperatura y humedad relativa del aire y del suelo, la velocidad y dirección del viento, la precipitación, la evaporación y la insolación. Esta instalación ha permitido empezar a construir un histórico de observaciones in-situ que serán de vital importancia para la operación de IFMIF-DONES. Los datos recabados y la instalación en sí podrán servir de apoyo a otras iniciativas de investigación relacionadas con la meteorología y el clima en la comarca. Como ejemplo, en el espacio de la estación se ha implementado un laboratorio hidrológico para el estudio de sistemas urbanos de drenaje sostenible, en colaboración con la Universidad de Granada.

Estudios sísmicos:

La región del municipio de Escúzar es considerada como una zona de sismicidad moderada, con predominio de fallas “lentas”. Los estudios realizados en el marco de esta operación complementan la información ya existente en las bases de datos del Instituto Geográfico Nacional y del Instituto Geológico y Minero de España.

En concreto, se ha actualizado y completado el conocimiento de la sismicidad de la zona, con un estudio detallado de la Falla del Sur de Escúzar, cercana al emplazamiento y la consideración y actualización de todos los eventos sísmicos hasta la fecha. Este trabajo ha sido realizado por la empresa Geolyder-Everest. La empresa Belgar ha realizado asimismo un análisis pormenorizado de la peligrosidad sísmica, teniendo en cuenta todos los datos de sismicidad de la zona y la información sobre a respuesta local del terreno proporcionada por las campañas de medidas en campo, dentro de los estudios geotécnicos.

Estudios del aislamiento sísmico:

Para garantizar las mejores condiciones de la explotación de IFMIF-DONES, el edificio principal, que contendrá el experimento, estará aislado sísmicamente. Se ha estudiado la fórmula óptima para acometer este aislamiento. Este estudio, realizado por un fabricante especializado de elementos aisladores (Mageba), ha incluido asimismo los procesos de ensayo y cualificación de las alternativas consideradas.

Por otra parte, en 2023 la empresa Esteyco resultó adjudicataria de una licitación para el estudio del impacto de la sismicidad en el diseño estructural del edificio principal de IFMIF-DONES. Los resultados de este estudio aportan datos relevantes para el proyecto de ejecución de este edificio.