Energía de fusión nuclear: lo que debe saber sobre el último avance científico

By Aylin Woodward en The Wall Street Journal del 15 de Diciembre de 2022

Aunque el Departamento de Energía recientemente realizó una inversión de $50 millones para asociaciones público-privadas para comenzar a trabajar en diseños de plantas piloto de fusión, la comercialización de la energía de fusión está a años, si no décadas, según los investigadores.

“A muchas personas les gusta la analogía con el vuelo, por lo que este sería el avión de Wright despegando del suelo por primera vez”, dijo Jonathan Davies, científico principal del Laboratorio de Energía Láser de la Universidad de Rochester. “La energía de fusión comercial volaría aviones de pasajeros alrededor del mundo de forma regular”.

Los problemas técnicos primero deberán resolverse, según Gianluca Sarri, profesor de física en la Universidad Queen de Belfast que no participó en el nuevo hito.

Algunos de los problemas incluyen la naturaleza ineficiente de los láseres que los científicos del laboratorio de Livermore usan para desencadenar reacciones de fusión. Los láseres tienen menos del 1% de eficiencia, según el Dr. Davies. La Instalación Nacional de Ignición usó cientos de megajulios de electricidad para producir la luz láser necesaria para producir alrededor de 3 megajulios de energía de fusión en el experimento reciente. Unos pocos megajulios son suficientes para calentar solo alrededor de 10 teteras de agua.

“Una planta de energía de fusión láser tendría que disparar unas 10 veces por segundo para generar una salida de energía eléctrica razonable”, dijo el Dr. Davies.

¿Por qué es tan difícil lograr la fusión?

Reunir los núcleos de varios átomos de hidrógeno no es fácil: cada núcleo tiene una carga positiva, por lo que una fuerza natural repele los dos átomos y evita que se fusionen. Se necesitan temperaturas y presiones extremas para superar esa repulsión eléctrica y permitir que los núcleos se acerquen lo suficiente entre sí, y durante el tiempo suficiente, para fusionarse. Nuestro sol y otras estrellas se alimentan de este proceso; Las fuerzas gravitacionales masivas de los cuerpos celestes y las temperaturas muy altas crean las condiciones para que ocurra la fusión.

Reproducir esas condiciones extremas en un laboratorio en la Tierra es un desafío. Los láseres del laboratorio de Livermore ayudan a calentar los átomos de hidrógeno a temperaturas de más de 180 millones de grados Fahrenheit y presiones de más de 100 mil millones de veces la atmósfera de la Tierra.

“Este experimento ha demostrado por primera vez que esto se puede hacer en un entorno de laboratorio, en lugar de en una estrella”, dijo el Dr. Robbie Scott, físico sénior de plasma en la Instalación Láser Central del Laboratorio Rutherford Appleton cerca de Oxford, Inglaterra, quien no está involucrado en el experimento reciente.

Investigadores de más de 50 países están trabajando en investigación sobre fusión nuclear y física del plasma.

¿Cómo podría usarse la energía de fusión?
La Agencia Internacional de Energía Atómica ha dicho que la fusión podría usarse para generar electricidad comercialmente. Pero hay otras aplicaciones potenciales que podrían desarrollarse, como la producción de hidrógeno, la desalinización de agua, la captura directa de dióxido de carbono en el aire y la producción de electrocombustibles, según la Oficina de Política Científica y Tecnológica de la Casa Blanca.

Ver nota completa en The Wa;ll Street Journal https://www.wsj.com/articles/nuclear-fusion-breakthrough-what-to-know-11670976073?reflink=integratedwebview_share

3 thoughts on “Energía de fusión nuclear: lo que debe saber sobre el último avance científico”

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