La energía nuclear por fusión

En qué consiste

Consiste en la obtención de energía que se desprende al unir dos núcleos de átomos ligeros para formar un núcleo nuevo más pesado.

Cuando aumenta la temperatura en un gas, aumenta la velocidad de sus partículas. Si ésta asciende a miles de km/h, se puede vencer la repulsión entre sus núcleos y fundirse al chocar, generando un átomo nuevo. Así se libera energía en forma de calor.

Para ello se suele emplear dos isótopos del hidrógeno: el deuterio y el tritio, para formar helio, que se obtienen del agua dulce o salada, por lo que es una fuente inagotable de energía.

Beneficio

En la formación de un mol de helio (4 gramos), la energía desprendida es de 342.000 kWh. Por tanto, por cada gramo de deuterio consumido, se obtuvieron 171.110 kWh, y por cada gramo de tritio, 114.073 kWh.

Problemas

Este tipo de energía está en fase experimental debido a:

– Hay que calentar el gas a temperaturas muy altas (300.000.000 ºC) y durante varios segundos.

– Hay que localizar un recipiente que soporte esas temperaturas. A los 100.000 ºC el gas está formado por átomos con carga positiva y electrones libres. Es el estado de plasma. Si se coloca en un recipiente, se enfriará rápidamente.

– No se ha encontrado un método para sacar la energía y transformarla en electricidad.

Soluciones

En la actualidad se ensayan dos métodos para contener el plasma:

Mediante confinamiento inercial: un rayo láser comprime las partículas de deuterio en trillonésimas de segundo, y se generan explosiones semejantes a la bomba de hidrógeno.

Mediante confinamiento magnético: con un reactor Tokamak, que tiene electroimanes que hacen que el plasma “flote” y hace pasar una corriente para aumentar su temperatura. Sin embargo, la energía consumida es mayor que la producida.

Futuro

Si se pudiera aprovechar, esta energía sería muy beneficiosa por:

– Como la masa empleada es muy pequeña, hay poco riesgo de que ocurra una catástrofe.

– Los productos obtenidos son menos radiactivos y tienen una vida más corta.

– La materia empleada (sobre todo deuterio) es prácticamente ilimitada y además no es un proceso radiactivo.

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Fuente: http://www-sen.upc.es/fusion/fusexpo/fusio.htm

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