Fusion Nuclear

Fusión Nuclear

es aquella reaccion nuclear en donde se unen dos nucleos de atomos ligeros para formar otro nucleo mas pesado. Este proceso genera energia porque el peso del nucleo resultante es inferior a la suma de los nuclean que reaccionan, esta diferencia se libera en forma de energia.

para efectuar esta reaccion se debe cumplir con:

- Temperatura muy elevada, para, así, separar los electrones del nucleo y hacer que estos se aproximen venciendo la fuerza de repulsion electrica existente.

- Confinamiento necesario para mantener el plasma ( masa gaseosa compuesta por electrones libres y atomos altamente ionizados) durante un tiempo minimo.

- Densidad del plasma suficiente como para que los nucleos se encuentren proximos y se lleve a cabo la fusion.

El caso mas simple de esta reaccion es el del hidrogeno y sus isotopos, el dueterio y el tritio.

El dueterio es un isotopo estable del H, formado por un proton y un neutron. Su abundancia en el agua es de un atomo cada 6.500 de H, por lo que con el contenido de deuterio presente en el agua del mar es posible tener una fuente de energia inagotable mediante la fusion nuclear.

El otro elemento , el tritio, es el isotopo inestable del H, compuesto por un proton y dos neutrones, es escaso pero se puede generar en laboratorios a traves de los isotopos del litio.

Para poder realizar una fusion nuclear, se han desarrollado metodos de confinamiento:

-Fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI): Tecnología para producir la fusión termonuclear aprovechando la inercia mecánica de pequeñas esferas sólidas y densas de Deuterio-Tritio para calentarlas hasta la temperatura de fusión mediante la inyección de breves e intensos pulsos de energía (radiación láser o partículas muy energéticas procedentes de un acelerador). El bombardeo de estas esferas provoca su calentamiento y la posterior compresión de su superficie a una altísima temperatura, formando un plasma caliente. El plasma se escapará libremente hacia fuera, pero por conservación del impulso, parte de las partículas tendrá que ir hacia dentro. Esa implosión será capaz de comprimir la mezcla de gas Deuterio-Tritio que puede colocarse dentro de la esfera, y juntamente con el calor producido provocar una fusión termonuclear. En este proceso, las fases de calentamiento y confinamiento se efectúan al mismo tiempo, usando el mismo dispositivo suministrador de la energía.

-Fusión nuclear por confinamiento magnético (FCM): Tecnología para provocar la fusión manteniendo el plasma de Deuterio-Tritio confinado mediante un campo magnético de la configuración e intensidad adecuadas. Con el uso de los campos electromagnéticos se consigue que las partículas del plasma se aceleren, evitando que sigan caminos aleatorios y puedan reaccionar con más facilidad. Las fases de calentamiento y confinamiento se hacen por separado. El confinamiento magnético más simple es un campo magnético uniforme, donde las partículas realizarán trayectorias espirales alrededor de la dirección del campo Esto sería suficiente para confinar las partículas en sólo dos direcciones. Para evitar la pérdida de las partículas a lo largo del eje del campo hay dos posibles opciones: Se puede construir un toro –configuración cerrada– o se puede crear en los extremos una zona de alta densidad de líneas de campo magnético que reflejaría las partículas dentro de la región donde el campo es inferior. Serían los espejos magnéticos.

Un ejemplo claro de esto lo vemos a diario, es la energia solar, tiene origen en la gran estrella en donde se hace la fusion y libera gran cantidad de energie que nos llega como radiacion electromagnetica.

Ventajas

- Es una energia limpia, no produce gases nocivos, y genera residuos de my baja radioactividad.

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