Fusión Nuclear. ¿Cuál es la tecnología utilizada en fusión?

Fusión Nuclear

A la Fusión Nuclear se la puede definir como aquella reacción que se obtiene fusionando dos núcleos ligeros sujetos, en general, el hidrógeno y sus isótopos, a altas temperaturas formando un núcleo más pesado, concluyendo con la liberación de grandes cantidades de energía nuclear. A esta liberación de energía se debe a que la suma de los pesos de los núcleos más ligeros es mayor a la del peso del núcleo pesado. Este defecto de masa, aunque es muy pequeño al igual que su ganancia, se transforma en energía muy concentrada, pues en un gramo de materia hay millones de átomos, con lo que se puede proporcionar mucha energía con una pequeña cantidad de combustible.

Hay que recalcar, no en todas las reacciones se producirá la misma energía, esto depende de los núcleos que se fusionan y los productos de estos.

 La reacción más posible de obtener es la de deuterio que tiene un protón y un neutrón, y la de tritio que tiene un protón y dos neutrones, para crear helio que resulta con dos neutrones y dos protones, conllevando a la liberación de una energía de 17,6 MeV.
Es una fuente de energía usualmente ilimitada, ya que el deuterio se localiza en el agua de mar y el tritio es sencillo de formar gracias al neutrón que es liberado por la reacción.

Podemos encontrar un ejemplo en el sol, donde se llevará a cabo la fusión de núcleos de hidrógeno para producir helio, liberando grandes cantidades de energía en forma de radiación electromagnética, que topa la superficie terrestre como luz y calor.

Es necesario lograr elevadas cotas de energía para que las distancias de los núcleos sean muy cortas entre ellas, y así la fuerza de atracción nuclear supere las fuerzas de repulsión electrostática.

¿Cuál es la tecnología utilizada en fusión?

Esta reacción es la más sencilla de obtener, pero no de lograr energía. Para esto se deben fusionar los núcleos de dos átomos, aunque si están cargados positivamente sería un problema, pues en cuanto más se aproximen más se repelen. Para que no pase lo mencionado se recomienda acelerarlos en un acelerador de partículas y así chocarlos entre ellos, aunque se utilizaría más energía en este proceso que la que se lograría con las reacciones.

Por Fusión por confinamiento inercial. En este proceso se comprimen esferas de combustible por haces de láseres o de partículas en la que se adquieren densidades muy altas, en donde los núcleos están muy cerca entre sí, y se fusionan dando energía por efecto túnel.

Por Fusión por confinamiento magnético. Se produce energía calentando el combustible a elevadas temperaturas provocando la disociación partículas con cargas positivas y negativas dando como resultado el choque entre núcleos por agitación térmica y efecto túnel. Esto se puede controlar por campos magnéticos.

Ventajas de la fusión

La fusión nuclear es un recurso energético potencial a gran nivel que cuenta con otros recursos:

• Los combustibles primarios no son caros, abundantes, no radiactivos y dispersos geográficamente uniforme ya sea en lagos u océanos, hay hidrógeno pesado suficiente para millones de años.
• Sistema seguro: el reactor sólo tiene combustible para diez segundos de operación. No es posible que se pierda el control porque no es una reacción en cadena. Pues, se puede parar la reacción, cerrando sencillamente el suministro de combustible en cualquier instante.
• La fusión sólo produce helio que es un gas no nocivo. Por la tanto, contribuye al efecto invernadero.
• No es preciso almacenar los elementos del reactor más de cincuenta años porque los neutrones emitidos por la reacción producen radiactividad en la estructura del reactor, que puede ser minimizada seleccionando los materiales de baja activación.

https://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/120315-la-fusion-nuclear

https://www.csn.es/fusion-nuclear

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