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Espero no ser técnico, el único tecnicismo que espero usar será el nombre de los elementos que se usarán en los futuros reactores...
Como su nombre indica "Fusión nuclear" se trata de "juntar" núcleos ligeros para formar otros elementos, obteniedo energía por ello. (la centrales nucleares actuales son de fisión, es decir, rompen nucleos pesados, de forma que ésto es otra cosa ¿ok?). Si se hace un estudio de las posibles reacciones que podemos utilizar, y nos quedamos con aquellas que nos den la mayor cantidad de energía posible nos salen las siguientes:
(pongo entre paréntesis la suma de protones y neutrones que tiene cada elemento, vale? los protones (p) tienen carga +1 y los neutrones(n) no tienen carga, también la energía con la que salen los reactivos)
D(2)+T(3)-->He(4)(3.52MeV)+n(14.06MeV)
D(2)+He(3)-->He(4)(3.67MeV)+p(14.67MeV)
Bien la D se llama Deuterio y es como el hidrógeno (un protón) pero con un neutrón a su ladito. La T se llama tritio y es como el hidrógeno, pero con dos neutrones mas a su ladito. La n=neutrón, la p=protón y He es Helio (upss, se puede decir Helio en este foro
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Los que sepan algo del tema, verán que de aquí se obtiene muuuucha energía ¿no? Bueno, las dos tienen cosas buenas y cosas menos buenas. La segunda propociona mas energía, pero hace falta temperaturas mayores para conseguirla, de forma que en los reactores de primera generación se utilizará la primera ¿ok?. Mas tarde os remitiré a estas ecuaciones para hablar de los posibles residuos, ventajas, desventajas etc...
Bueno, pues ¿cómo conseguimos fusionar estos elementos? a castañazo limpio ¿no? pues eso... Vamos a tratar de tener todas las partículas bien amarraditas para que no se nos escapen (menos pérdidas, mas eficiencia) de manera que las podamos hacer colisionar con la energía suficiente como para que se fusionen... ¿como confino partículas que van a toda leche? Mirad: Cuando calientas hielo (estado sólido) pasamos a agua (estado líquido). Si siguen calentando pasamos a gas (estado gaseoso, como celvira por ejemplo jaja
Para tener fusión necesitamos temperaturas de 100 millones de grados, densidades del orden de 10^(20) partículas/m^(3) (diez elevado a 20 partículas por metro cúbico), y tiempos de confinamiento de 1 a 5 segundos.
--------------------una caña por favó que stoy seco---------------------
gracias... seguimos!Bueno ya sabemos lo que necesitamos, estooo, ¿lo tenemos? bueno, necesitamos una cacerola bastante grande para probar que es viable económicamente, pero con lo que tenemos hoy día ya hemos conseguido fusión... Oigaaa, la tengo barata oigaaa, energía de las estrellas en casaaa!!!! bueno, casi
Que tiene de bueno todo esto:
Nos permitirá prescindir del: petróleo a nivel industrial (no hablo de coches, a no ser que sean de baterías y se recargen con la electricidad proveniente de fusión), de las centrales de fisión nuclear (que alguna mas habrá que construir hasta tener las de fusión), centrales de combustión (ya sea carbón, gas, etc...) en fin, de todo aquello que contamina a muerte.
¿y el "combustible", es caro?
Alguno habrá bebido algo de deuterio en su vida y no pasa nada
En cuanto a tritio, es mas caro y tiene el inconveniente de que es radiactivo... pero calmaaaa, se explica abajo que solo se necesita una pequeña cantidad inicial, luego lo autogeneramos. De cualquier forma nunca hay demasiado. En un posible accidente bestial tipo--> avión de al qaeda choca contra reactor--> no pasaría nada, no habría riesgo de radiación fuera del complejo del reactor. Ademas, en la segunda generación Tanto los combustibles, como los productos SON INOCUOS total y absolutamente... limpia 100%
Al final de la vida de los reactores de primera generación, la única cosa que estaría activada sería la cámara de vacío y por muy pocos años (en menos de 100 queda por debajo de lo recomendado) y de los de segunda generación, NADA.
es que soy pesao...¿esto contamina?
Como os dije, hay dos reacciones, una de primera generación y otra de segunda para cuando la tecnología (básicamente un problema de ingeniería) nos permita alcanzar los parámetros mínimos necesarios para ésta reacción. Si miramos la primera reacción, tiene como productos (lo que sale) He--> gas noble (o sea, el gas que te permite comprar una PRS o algo asín
Dentro del rector y en los almacenes, NUNCA habrá en total mas de tres kg de tritio. Para éste primer reactor experimental se han hecho miles de simulaciones y aún en las mas drásticas condiciones, nunca, nunca existe el más mínimo riesgo para una oveja que pastase a 10m del perímetro de la central.
------------------Reactor experimental ITER-----------------
Al fin se ha dado via libre a la contrucción de ITER, el primer reactor experimental de fusión. Será en Cadarache-Francia (España participó con un buen proyecto, pero ná de ná). Menos mal que al final no ha sido en Japón... que está mu lejosssss!
Con éste reactor se pretende demostrar la viabilidad del proyecto. Y diréis, pero ¿todavía no estáis seguros? La física la tenemos, aunque hay muuchas cosas que resolver (y otras nuevas que saldrán) pero ahora el desafío es de ingeniería--> tenemos que obtener materiales que recubran las parades de la cámara de vacío que no haga falta cambiarlas cada tres días--> porque eso supone un coste que lo puede hacer inviable, etc... y con ésto mil cosas mas...
Un apunte mas: Hay dos tipos de máquinas en las que estamos trabajando--> Tokamaks y Stellarators. Hay algunas diferencias entre unos y otros, pero básicamente las cosas están así:
Marcador Tokamak 1 Stellarator 0 de momento ganan Tokamaks porque van por parámetros de temperatura mayores (son mas sencillos pero...)
En en futuro el Marcador posiblemente quede Tokamak 1 Stellarator 2 ¿por qué? Stellarator es un poco mas complicado pero permite regímenes de operación estacionarios, que es como debe operar un reactor ¿verdad? que no pare nunca. O sea, que aunque la primera generación sean Tokamaks, la segunda deberán ser Stellarators o bien una mezcla de ambos que se acerque al concepto Stellarator.
¿Y en España qué?
Pues tenemos el laboratorio nacional de fusión por conf. magnético, que está en el Ciemat (Madrid) donde se supone que curro yo
Aquí tenemos un Stellarator (ahora comprendéis por qué he contado lo de antes eh?) de tamaño medio---> fotooooo
[img:293ewzu1]http://www-fusion.ciemat.es/New_fusion/ ... _model.jpg[/img:293ewzu1]
a que mola
Calentemos a eso de 1 millón de grados y estamos un orden de magnitud por debajo de la densidad crítica, pero el objetivo de ésta máquina no es tener fusión o no (que además no podemos) sino de estudiar mejoras en el confinamiento, campos eléctricos, inestabilidades, etc... que ayudarán a entender mejor unos procesos bastante complejos, dando un empujón a ésta nueva forma de energía limpia y barata que tanto nos hace falta...
Esto si que es un tocho eh? el que lo lea todo tiene premio jajaja espero os resulte de interés. Cualquier pregunta... se responderá frente a un tercio bien fresquito
saludos!
