Confirman que deron un paso fundamental para que a enerxía de fusión sexa útil

2022/12/13 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Energia berriztagarriak
• Energia
• Fisika

Xeración de enerxía superior á entregada ao sistema de reacción de fusión. É unha condición indispensable para dispor de enerxía de fusión dispoñible. E así o confirmou o Goberno de EE.UU. Lawrence Livermore foi conseguido na Planta NIF Ignizio do laboratorio o 5 de decembro por confinamento inercial.

A enerxía de fusión é o tipo de enerxía que se produce nas estrelas, por exemplo no sol. A calor do Sol (1500ºC) e as enormes gravidades reaccionan os átomos do hidrogeno, que estes fusiónanse formando helio. Á súa vez, libérase unha gran cantidade de enerxía.

Queren facer a mesma reacción que o NIF, de forma eficiente e controlada, para utilizala como combustible. O obxectivo final é ser unha fonte de enerxía limpa, barata e inesgotable. Con todo, conseguir as condicións do Sol na Terra non é fácil. Tentan obter o NIF mediante o confinamento inercial.

O confinamento inercial consiste en quentar e comprimir dous isótopos (deuterio e tritio, ambos os baratos e abundantes) do hidróxeno para que se fusionasen. Cando se fusionan fórmase un átomo de helio, un neutrón libre e unha gran cantidade de enerxía.

A enerxía necesaria para iso xérase mediante láser. De feito, o NIF é a maior instalación mundial de láser de alta enerxía. Conta con 192 láseres, sendo capaz de xerar 100 veces máis enerxía que os sistemas de recibos anteriores.

O ignición prodúcese cando se xera máis enerxía que os láseres para fusionar hidróxeno. A NIF iniciou os seus experimentos no ano 2010, e agora anuncian que obtiveron 2,5 megajulios, de 2,1 megajulios. É dicir, conseguiron un 120% máis de enerxía que a entregada.

É un gran paso adiante, xa que demostraron que o ignición por confinamento inercial é alcanzable. Pero a cantidade de enerxía que conseguiron é moi pequena e a enerxía que tiveron que achegar é excesiva. É dicir, o camiño que vai desde aquí até as centrais nucleares de fusión é aínda moi longo e complicado.

Confinamento magnético

Paralelamente ao NIF, e coa mesma finalidade (control e obtención eficiente da enerxía de fusión), está a utilizarse o confinamento magnético noutros laboratorios como ITER. En Francia, a palabra Iter é o acrónimo en inglés de Reactor Internacional Termonuclear Experimental (International Thermonuclear Experimental Reactor), mentres que en latín significa “camiño”. E aí o camiño tamén está a ser longo.

No ITER o láser substitúense por campos magnéticos para conseguir a fusión dos hidróxenos isótopos. Anteriormente, no laboratorio JET do Reino Unido demostrouse que esta tecnoloxía é válida para a fusión e os obxectivos de ITER son ambiciosos.

Dunha forma ou outra, a enerxía producida é limpa e as materias primas son practicamente inesgotables. Tamén se producen algúns materiais radioactivos que deixan de ser radioactivos en menos de anos. E, a diferenza da fisión, o tipo de reacción que se utiliza nas centrais nucleares, é totalmente segura. Todo iso fai que a enerxía de fusión sexa tan atractiva. Con todo, hai unha gran marxe para obter experimentalmente no laboratorio e facelo de forma rendible nas centrais. Noutras palabras, a crise enerxética actual non se superará grazas ao avance de hoxe.