Fusión nuclear: la energía producida es mayor que la utilizada

Para entender lo que pasó, empecemos desde el principio. Los científicos de la Instalación Nacional de Encendido en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, trabajan en la “fusión nuclear” para obtener una gran cantidad de energía de los átomos.

Pero, ¿qué es la fusión nuclear?

Sabemos que todo el universo está formado por átomos que son “partículas” muy pequeñas que tienen un núcleo, que a su vez está formado por otras partículas (protones y neutrones), y los electrones que lo rodean.

Entonces, si tomas el átomo más pequeño del Universo, el átomo de hidrógeno (que está formado por un solo protón) y lo chocas con otro átomo de hidrógeno y obtienes logra que se derritan como si fueran dos albóndigas, se forma un nuevo átomo,
que da lugar a un elemento químico llamado helio. Y de esta fusión sale una enorme cantidad de energía.

Sólo energía limpia procedente de la fusión nuclear

La energía que se produzca en forma de calor podrá transformar el agua en vapor que, a su vez, podrá hacer girar turbinas que produzcan electricidad, al igual que el vapor producido por la quema de combustibles se utiliza hoy en día fósiles (gas, petróleo, carbón).

Fusión nuclear en el Sol

Considere que dentro del Sol se queman alrededor de 640 millones de toneladas de hidrógeno por segundo y, fusionados, dan 596 millones de toneladas de helio. ¿Y el resto? El resto se transforma en energía que también inunda la Tierra.

El nuevo experimento de fusión nuclear

Así que el hombre también quiso imitar este fenómeno, porque hay mucho hidrógeno en la Tierra (piensa que toda el agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno). Y luego está el deseo de conseguir energía limpia y con la fusión nuclear es posible.

No se forman sustancias que puedan aumentar la temperatura de nuestra atmósfera, como sucede, sin embargo, cuando se queman combustibles fósiles y ni siquiera se producen residuos nucleares, es decir, sustancias que emiten radiaciones extremadamente peligrosas para el hombre. Así que es una muy buena manera de obtener energía limpia.

¿Eso es todo? ¡Entonces es sencillo!

Lamentablemente no: el problema radica en que en el corazón del Sol, donde se produce la fusión de los átomos de hidrógeno, hay temperaturas de 10 millones de grados y presiones inimaginables. ¡Nosotros no podemos producir esas presiones aquí en la Tierra y por lo tanto para llevar a cabo la fusión es necesario obtener temperaturas de hasta 100 millones de grados! Entendemos lo difícil que es esto, pero es posible. Entonces, ¿cómo se obtienen esas temperaturas? Hay varios métodos, pero los estudios se centran en dos métodos en particular. Veámoslos a continuación.

El experimento Nif

El primer método, que es el que se utiliza en los laboratorios de la Instalación Nacional de Ignición, utiliza potentes rayos láser que se concentran en un minúsculo recipiente de hidrógeno para poder conseguir la fusión de los átomos. Sin entrar en números que son casi ciencia ficción, hay que decir que la energía necesaria para la fusión es enorme. Y he aquí la novedad de estos días: por primera vez la cantidad de energía obtenida de la fusión fue superior a la utilizada para encender los láseres. La prueba duró unos segundos, pero significó que el camino era correcto.

¡Guau! ¿Significa eso que pronto estaremos iluminando nuestros hogares con energía de fusión nuclear? No, no pronto, aún llevará mucho tiempo. Por ahora se entiende que el mecanismo funciona, pero tendremos que encontrar la forma de mantener la energía de fusión durante mucho tiempo. este experimento obtuvo energía de la fusión de los átomos por sólo unos segundos. Tendrás que estudiar cómo producir energía durante horas y días enteros, luego tendrás que construir plantas experimentales y solo después de eso, podrás construir plantas que producirán energía para alimentar las redes eléctricas. Entonces, ¿cuánto tiempo? Difícil de decir: si queremos ser optimistas podemos decir en unos 25 años, pero es más probable que tengamos que esperar otros 40 años.

¿Cuál es el segundo método para producir fusión?

El otro no usa láseres para fusionar átomos de hidrógeno, pero un coche
gigante en forma de donutdonde los átomos de hidrógeno están rotados
dentro de la dona hasta que alcancen tal velocidad que haciéndolas
colisionar fusionarse entre sí.

¿Cuáles son las dificultades?

En primer lugar se necesita otra vez una gran cantidad de energía para acelerar los átomos y para ello necesito imanes muy potentes. Para simplificar, digamos que Los imanes extremadamente poderosos atraen y empujan los átomos de hidrógeno, haciéndolos girar dentro de una “rosquilla”. Luego debemos asegurarnos de que los átomos no choquen con las paredes de la rosquilla, de lo contrario perderán energía y es posible que no se produzca la fusión. Esta dona se llama Tokamak. Una máquina de este tipo, denominada ITER, se está construyendo en Francia, en Caradashe, donde un gran número de países (Europa, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, Canadá) esperan obtener buenos resultados en la próxima década.