Confinamientu inercial

El confinamientu inercial consiste en llograr les condiciones necesaries pa que se produza la fusión nuclear dotando a les partícules del combustible de la cantidá de movimientu necesaria pa que col choque de les mesmes se venza la barrera culombiana y asina puea producise la reacción nuclear de fusión.

Xeitos

Según el xeitu que s'use pa da-y el movimientu necesariu a les partícules del combustible puen distinguise:

Confinamientu faciendo usu del láser o partícules

El xeitu más emplegáu pal confinamientu inercial emplega láser sobre un blancu. La fusión nuclear por confinamientu inercial con láser consíguese mediante l'usu de varios fexes de rayos láser (192 nel NIF), de rayos X, o bien d'iones pesaos aceleraos, enfocaos nun pequeñu blancu esféricu (10 miligramos) onde s'atopa'l combustible de deuteriu-tritiu. Tamién úsase l'enfoque indireutu, nel que los fexes enfoquen facia un holraum d'un metal mui densu qu'a la so vez produz intensos rayos X qu'inciden sobre'l blancu de combustible. Esti últimu procesu ye más efeutivu.

Confinamientu per pinzamientu

Consiste na compresión de plasma en movimientu por aciu la interacción de campos magnéticos opuestos: unu xeneráu pol mesmu plasma en movimientu y l'otru xeneráu esternamente.

Procesu

Un de los procesos d'escalientu de la materia ye'l de la compresión. Nesti casu lo que se pretende ye que mediante un aumentu de la presión aumente la densidá y la temperatura. P'aumentar la presión nun puntu, ye necesariu facer incidir un númberu grande de partícules sobre él. Refiriéndonos nesti casu al significáu más ampliu del conceutu de partícula subatómica o corpúsculu, como del conceutu de presión.

Esto quier dicir, que débese considerar los fotones (na frecuencia de la lluz visible, o de los rayos X) como partícules, colo cuál llevarán asociáu un momentu, qu'a la so vez conlleva una fuercia que dará llugar a una presión. Y lo mesmo tien llugar colos iones pesaos. Esa presión tresmitiráse poles socesives capes del blancu per un tiempu que vendrá dau poles lleis de la inercia, la termodinámica y la mecánica de fluyíos. Faciendo'l cálculu, pue comprobase que'l tiempu que trescurre p'arrobinar la presión en tol volume d'un blancu de dalgunos milímetros de radiu ye d'apenes unos cientos de picosegundos.

Desendolco d'enerxía

Depositando sobre'l blancu, nesi cortu periodu de tiempu, una enerxía de ~5-10 MJ llógrense les condiciones necesaries pa facer la fusión. El blancu alcanzará una densidá de 600 a 1000 y la temperatura necesaria pa entamar la ignición. Agora mesmu tán depositando nos blancos enerxíes d'unos 1000 MJ.

Si amás se llogra que'l procesu se faiga con una frecuencia de 5 a 10 Hz, tendráse una planta d'una potencia de ~1000 MW. Pa ello ye necesariu que los pulsos tengan una duración de ~10 ns con una potencia nel fexe emisor de ~1000 TW y una lluminosidá de ~1014 - 1015 W.cm-2.

Instituciones investigadores

La demostración de funcionamientu del reactor por aciu de confinamientu inercial ta faciéndose nel NIF (National Ignition Facility) nos Estaos Xuníos y nel LMJ (Laser MegaJoule) en Francia, cola mesma enerxía del NIF, poro 240 faces láser en llugar de 192, dando más flexibilidá (y complexidá) a la instalación. Dambes instalaciones faen usu del ataque indireutu del blancu (enfoque de los fexes láser nun holraum d'altu Z que produz gran cantidá de rayos X que s'enfoquen nel blancu de deuteriu-tritiu) pa llograr la implosión.

Esisten amás otres plantes qu'estudien la fusión inercial, como'l Gekku XII n'Osaka (Xapón) o l'Omega-upgrade en Rochester (Reinu Xuníu) pa estudiar l'ataque direutu (direct drive).

Ver tamién

Referencies

Enllaces esternos

Inertial Fusion Energy: A Tutorial on the Technology and Economics Archiváu 2011-09-27 en Wayback Machine
National Ignition Facility Project
Zpinch Home Page Archiváu 2004-03-29 en Wayback Machine
Europe plans laser-fusion facility Archiváu 2008-11-21 en Wayback Machine
National Laser Fusion Energy Development Plan Archiváu 2005-11-09 en Wayback Machine