Fusión nuclear

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Fusión nuclear del tipu deuteriu-tritiu (D-T).

En física y química, la fusión nuclear ye'l procesu per aciu del que dos núcleos atómicos xúntense pa formar unu de mayor pesu atómicu. Nun ha confundise col accidente de les centrales nucleares denomináu "fusión del nucleu", que fai referencia a la parte más "interna" (nucleu) del reactor nuclear cuando ésta fundese (dílise) como resultáu de la falta d'un adecuáu control y refrixeración.

El nuevu nucleu tien una masa inferior a la suma de les mases de los dos núcleos que se fusionaron pa formalu. Esta diferencia de masa ye lliberada en forma d'enerxía. La enerxía que se llibera camuda en función de los núcleos que se xunen y del productu de la reaición. La cantidá d'enerxía lliberada correspuende a la fórmula E = mc², onde m ye la diferencia de masa observada nel sistema ente enantes y dempués de la fusión y "c" ye la velocidá de la lluz (299 792 458 m/s).

Los núcleos atómicos tienden a repelese debíu a que tán cargaos positivamente, de forma que cuantu más cerca tean más intensa ye la fuercia repulsiva. Poro tamién ocurre otru procesu: esisten fuercies nucleares atractives que yeren estremadamente intenses a distancies mui pequeñes. Esto fai que la fusión solu puea dase en condiciones de temperatura y presión mui elevaes que permitan compensar la fuercia de repulsión. La temperatura elevada fai que medre l'axitación térmica dellos núcleos y esto los pue llevar a fusionase, debíu al efeutu túnel. Pa qu'esto ocurra yeren necesaries temperatures del orde de millones de kelvins. El mesmu efeutu se pue producir si la presión sobre los núcleos ye mui grande, obligándolos a tar mui próximos.

Les necesidaes mínimes pa facer la fusión nómanse Criterios de Lawson, y yeren criterios de densidá iónica y tiempu mínimu de confinamientu necesariu.

La reaición de fusión más senciella (estu ye, la que requier menos enerxía) ye la del deuteriu y el tritiu formando heliu.

La fusión nuclear ye'l procesu que se produz nes estrelles y que fai que brillen. Tamién ye unu dellos procesos de la bomba d'hidróxenu. Al contrariu que la fisión nuclear, non se llogró utilizar la fusión nuclear como mediu rentable de llograr enerxía (o seya, la enerxía aplicada al procesu ye mayor que la llograda pola fusión), anque hai numberoses investigaciones nesa direición.

Desendolcu de la fusión nuclear[editar | editar la fonte]

Hasta'l momentu, la fusión nuclear controlada solu s'utiliza na investigación de futuros reactores de fusión, anque aínda nun se llograron reaiciones de fusión que sirvan pa xenerar enerxía de forma útil, dalgo que s'espera llograr cola construcción del ITER en Francia.

  • Nel 21 mayu 2000 anúnciase que científicos estaunidenses superaron unu de los problemes de la fusión nuclear faciendo usu del modelu Tokamak, el fenómenu nomáu modos llocalizaos nel borde, o ELMs (poles sigles n'inglés), que provocaría una erosión del interior del reactor, obligando al so reemplazu frecuentemente. Nun artículu asoleyáu nel domingu 21 de mayu de 2006 na revista británica Nature Physics, un equipu dirixíu per Todd Evans, de la empresa General Atomics, California, anuncia qu'un pequeñu campu magnéticu resonante, proveniente de les bobines especiales allugaes nel interior de la vasiya del reactor, fai una interferencia magnética "caótica" nel borde del plasma que detién la formación de fluxu.
  • Nel 24 de mayu de 2006 los siete socios del proyeutu ITER --Xunión Europea, Xapón, Estaos Xuníos, Corea del Sur, India, Rusia y China-- firmaron en Bruxeles l’alcuerdu internacional pal llanzamientu del reactor de fusión internacional col modelu Tokamak, que se construyirá en Cadarache, nel Sudesti de Francia, faciendo usu del diseñu Tokamak. Los costes de construcción del reactor s’estimaron en 4.570 millones d'euros, y la duración de la construcción en 10 años. La Xunión Europea y Francia se comprometieron a contribuyir col 50% del costu, demientres que les otres seis partes alcordaron aportar caúna alredor del 10%.
  • Nel 21 de payares de 2006 el proyeutu ITER foi bautizáu en París. Los socios que llevarán a cabu esti proyeutu han firmáu un alcuerdu de carácter provisional nel palaciu de L'Elysée. Los documentos firmaos foron entregaos al representante de l'Axencia Internacional d'Enerxía Atómica formalmente. L’organismu ITER entamará les operaciones fasta qu'entre en vixencia l’alcuerdu de xeitu definitivu, facia 2007. Pal proyeutu se contia con un presupuestu inicial de 10.000 millones d'euros, dellos que gran parte sedrán invertíos na construcción del propiu reactor.

Como datu curiosu ye válidu agregar que de conseguise la fusión nuclear controlada a gran escala, una milla cuadrada de agua contendría la mesma enerxía que toos los yacimientos petroleros coñocíos y los que s’estiman ensin atopar.

Se dicía que nos años 80 un grupu de científicos d'UCLA (Universidá de California de Los Ánxeles, per sos sigles n’inglés) había llográu la fusión ensin necesidá de suministrar enerxía -fusión fría- con un llitru d’agua. Tiempu dempués la comisión nobel de física negó estes pallabres.


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