En un proceso de fusión, dos núcleos atómicos más livianos se combinan para formar un núcleo más pesado, mientras liberan energía. Los dispositivos diseñados para aprovechar esta energía se conocen como reactores de fusión. La investigación sobre los reactores de fusión comenzó en la década de 1940, pero hasta la fecha, ningún diseño ha producido más salida de energía de fusión que la entrada de energía eléctrica.
¿Por qué no hay reactores de fusión?
Normalmente, la fusión no es posible porque las fuerzas electrostáticas fuertemente repulsivas entre los núcleos cargados positivamente evitan que se acerquen lo suficiente como para chocar y que se produzca la fusión. Luego, los núcleos pueden fusionarse, provocando una liberación de energía.
¿Hay un reactor de fusión en funcionamiento?
Después de ITER, se están planificando plantas de energía de fusión de demostración, o DEMO, para demostrar que la fusión nuclear controlada puede generar energía eléctrica neta. Los futuros reactores de fusión no producirán desechos nucleares de alta actividad y de vida prolongada, y una fusión en un reactor de fusión es prácticamente imposible.
¿Se ha construido un reactor de fusión?
Presentamos el primer dispositivo de fusión controlada de clase mundial diseñado, construido y operado por una empresa privada. El ST40 es una máquina que mostrará que las temperaturas de fusión (100 millones de grados) son posibles en reactores compactos y rentables.
¿Existe un reactor de fusión nuclear?
Los experimentos de fusión nuclear con deuterio y tritio en el Joint European Torus son un ensayo general crucial para el megaexperimento. Un reactor pionero en Gran Bretaña se está preparando para comenzar las pruebas fundamentales de una mezcla de combustible que eventualmente alimentará a ITER, el experimento de fusión nuclear más grande del mundo.
¿Qué tan lejos está la energía de fusión?
Si le pregunta a ITER, la factura rondará los 25.000 millones de dólares. El Departamento de Energía de los Estados Unidos lo calcula en casi $ 65 mil millones. Pero si ITER operara completamente como se espera para 2035, haría desaparecer todos los diseños anteriores de reactores de fusión en términos de producción de energía.
¿Dónde está el reactor de fusión más grande?
La inmensa escala de ITER, que en latín significa “el camino”, superará considerablemente a los reactores de fusión experimentales más grandes actualmente en funcionamiento: el Joint European Torus (JET) en el Reino Unido y el JT-60SA conjunto europeo-japonés en Japón.
¿Es ITER una pérdida de dinero?
Un libro de divulgación científica Sun in a Bottle lo denominó la “ciencia de las ilusiones”. Los opositores políticos en Europa dicen que ITER ha desperdiciado enormes cantidades de dinero público en una supuesta tecnología milagrosa. En la actualidad, los científicos del ITER son cautelosos con respecto a los plazos y reconocen que faltan décadas para las plantas de fusión a gran escala.
¿Por qué es tan difícil la fusión?
Debido a que la fusión requiere condiciones tan extremas, “si algo sale mal, entonces se detiene. No persiste el calor después del hecho”. Con la fisión, el uranio se divide, por lo que los átomos son radiactivos y generan calor, incluso cuando termina la fisión. Sin embargo, a pesar de sus muchos beneficios, la energía de fusión es una fuente difícil de lograr.
¿Se ha logrado la fusión?
JET, que es utilizado colectivamente por más de 40 laboratorios europeos, logró la primera liberación controlada de energía de fusión en el mundo en 1991. Desde entonces, se ha logrado un progreso constante en los dispositivos de fusión en todo el mundo. Las instalaciones de fusión estadounidenses han alcanzado temperaturas de varios cientos de millones de grados centígrados.
¿Cuál es la reacción de fusión más larga?
El tokamak del “sol artificial” de China ha sostenido una reacción de plasma durante la friolera de 101 segundos a 120 millones de grados centígrados, estableciendo nuevos récords en el campo de la fusión nuclear. El avance podría allanar el camino para un futuro energético sin emisiones de carbono.
¿Cuánto tiempo puede funcionar un reactor de fusión?
Fusion Reactor establece un récord al funcionar durante 20 segundos. La mayoría de los métodos que utilizamos actualmente para producir energía tienen importantes inconvenientes, como la contaminación o la disponibilidad limitada. La energía de fusión confiable teóricamente podría cambiar todo eso.
¿Qué tan pequeño puede ser un reactor de fusión?
Para producir el reactor de fusión más pequeño del mundo, uno que tritura una reacción de fusión en forma de rosquilla en un radio de 3,3 metros, tres de los cuales podrían alimentar una ciudad del tamaño de Boston.
¿Qué sucede si falla un reactor de fusión?
Si alguno de los sistemas falla (como el campo magnético toroidal de confinamiento) o si, por accidente, se pone demasiado combustible en el plasma, el plasma terminará naturalmente (lo que llamamos “perturbación”), perdiendo su energía muy rápidamente y extinción antes de que se produzca cualquier daño sostenido a la estructura.
¿Es la fusión fría una realidad?
Actualmente no existe un modelo teórico aceptado que permita que ocurra la fusión fría. En 1989, dos electroquímicos, Martin Fleischmann y Stanley Pons, informaron que su aparato había producido un calor anómalo (“exceso de calor”) de una magnitud que, según afirmaron, desafiaría toda explicación excepto en términos de procesos nucleares.
¿Cuánta energía puede producir un reactor de fusión?
En la actualidad, los dispositivos de fusión producen más de diez megavatios de potencia de fusión. ITER será capaz de producir 500 megavatios de energía de fusión. Aunque esto tendrá la escala necesaria para una central eléctrica, todavía hay algunos problemas tecnológicos que abordar antes de que una central eléctrica comercial pueda operar.
¿Por qué la fusión nuclear es mala?
La fusión nuclear no genera desechos nucleares de larga vida y alta actividad. La radiación de los componentes en un reactor de fusión no es suficiente para que los materiales se reutilicen o reciclen en siglos.
¿Es dañina la fusión nuclear?
Sin CO₂: Fusion no emite toxinas dañinas como dióxido de carbono u otros gases de efecto invernadero a la atmósfera. Su principal subproducto es el helio: un gas inerte y no tóxico. Sin residuos radiactivos de larga vida: Los reactores de fusión nuclear no producen residuos nucleares de larga vida y alta actividad.
¿Es posible la fusión en la Tierra?
Para lograr la fusión en la Tierra, los gases deben calentarse a temperaturas extremadamente altas de alrededor de 150 millones de grados centígrados. Eso es 10 veces más que las temperaturas en el núcleo del Sol.
¿ITER es un fracaso?
Francamente, ITER es uno de esos grandes proyectos fallidos que simplemente no admiten el fracaso principalmente por razones políticas. La cantidad de dinero que se da gratuitamente para financiar el ITER es ridícula. La cantidad de empresas que colaboran con académicos en él es de cientos. Tiene tantos gobiernos invertidos en él.
¿Cuáles son las desventajas de los reactores de fusión?
Reactores de fusión: no son lo que parecen
Reduciendo el sol.
El combustible de tritio no se puede reponer por completo.
Enorme consumo de energía parasitaria.
Daños por radiación y residuos radiactivos.
Proliferación de armas nucleares.
Desventajas adicionales compartidas con los reactores de fisión.
¿Es seguro ITER?
Las simulaciones y estudios realizados sobre ITER y tokamaks, en general, muestran que esta tecnología no supone un riesgo importante para el medio ambiente ni para la salud humana. Las características fundamentales de la física y la tecnología de fusión hacen imposible una fusión nuclear al estilo de la fisión.
¿Por qué la fusión tarda tanto?
El problema central. Producir energía de fusión controlada es tremendamente difícil. En un reactor de fusión, el plasma debe calentarse al menos a 100 millones de grados y obligarse a colisionar con electroimanes. Lamentablemente, el plasma es inestable e impredecible, por lo que las colisiones más importantes son difíciles de forzar.
¿Pueden los humanos hacer fusión nuclear?
Un reactor de fusión nuclear viable, uno que escupe más energía de la que consume, podría estar aquí en 2025. Esa es la conclusión de siete nuevos estudios, publicados en septiembre. Y el combustible para la fusión, como el elemento hidrógeno, es lo suficientemente abundante. en la Tierra para satisfacer todas las necesidades energéticas de la humanidad durante millones de años.
¿Es la fusión más segura que la fisión?
Fusión: inherentemente segura pero desafiante A diferencia de la fisión nuclear, la reacción de fusión nuclear en un tokamak es una reacción inherentemente segura. Esta es la razón por la cual la fusión aún se encuentra en la fase de investigación y desarrollo, y la fisión ya está generando electricidad.