Confirman que han dado un paso fundamental para que la energía de fusión sea útil
2022/12/13 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Generación de energía superior a la entregada al sistema de reacción de fusión. Es una condición indispensable para disponer de energía de fusión disponible. Y así lo ha confirmado el Gobierno de EE.UU. Lawrence Livermore ha sido conseguido en la Planta NIF Ignizio del laboratorio el 5 de diciembre por confinamiento inercial.
La energía de fusión es el tipo de energía que se produce en las estrellas, por ejemplo en el sol. El calor del Sol (1500ºC) y las enormes gravidades reaccionan los átomos del hidrogeno, que éstos se fusionan formando helio. A su vez, se libera una gran cantidad de energía.
Quieren hacer la misma reacción que el NIF, de forma eficiente y controlada, para utilizarla como combustible. El objetivo final es ser una fuente de energía limpia, barata e inagotable. Sin embargo, conseguir las condiciones del Sol en la Tierra no es fácil. Intentan obtener el NIF mediante el confinamiento inercial.
El confinamiento inercial consiste en calentar y comprimir dos isótopos (deuterio y tritio, ambos baratos y abundantes) del hidrógeno para que se fusionaran. Cuando se fusionan se forma un átomo de helio, un neutrón libre y una gran cantidad de energía.
La energía necesaria para ello se genera mediante láser. De hecho, el NIF es la mayor instalación mundial de láser de alta energía. Cuenta con 192 láseres, siendo capaz de generar 100 veces más energía que los sistemas de recibos anteriores.
El ignición se produce cuando se genera más energía que los láseres para fusionar hidrógeno. La NIF inició sus experimentos en el año 2010, y ahora anuncian que han obtenido 2,5 megajulios, de 2,1 megajulios. Es decir, han conseguido un 120% más de energía que la entregada.
Es un gran paso adelante, ya que han demostrado que el ignición por confinamiento inercial es alcanzable. Pero la cantidad de energía que han conseguido es muy pequeña y la energía que han tenido que aportar es excesiva. Es decir, el camino que va desde aquí hasta las centrales nucleares de fusión es aún muy largo y complicado.
Confinamiento magnético
Paralelamente al NIF, y con la misma finalidad (control y obtención eficiente de la energía de fusión), se está utilizando el confinamiento magnético en otros laboratorios como ITER. En Francia, la palabra Iter es el acrónimo en inglés de Reactor Internacional Termonuclear Experimental (International Thermonuclear Experimental Reactor), mientras que en latín significa “camino”. Y ahí el camino también está siendo largo.
En el ITER los láser se sustituyen por campos magnéticos para conseguir la fusión de los hidrógenos isótopos. Anteriormente, en el laboratorio JET del Reino Unido se demostró que esta tecnología es válida para la fusión y los objetivos de ITER son ambiciosos.
De una forma u otra, la energía producida es limpia y las materias primas son prácticamente inagotables. También se producen algunos materiales radiactivos que dejan de ser radioactivos en menos de años. Y, a diferencia de la fisión, el tipo de reacción que se utiliza en las centrales nucleares, es totalmente segura. Todo ello hace que la energía de fusión sea tan atractiva. Sin embargo, hay un gran margen para obtener experimentalmente en el laboratorio y hacerlo de forma rentable en las centrales. En otras palabras, la crisis energética actual no se superará gracias al avance de hoy.
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