En este rinconcito de la red he decidido que voy a publicar algunos articulitos sobre temas interesantes relacionados con la investigación, ingeniería y cualquier otro campo que me parezca interesante.

jueves, 9 de agosto de 2007

I.T.E.R. (Reactor Experimental de Fusión Nuclear)


Hace algún tiempo que llevo escuchando sobre la fusión nuclear(fenómeno opuesto al de la fisión nuclear, que es el más extendido en la actualidad) de hecho, lo he llegado a ver como argumento de algunas películas como: "El Santo". Y sin duda parece más un asunto de ciencia ficción que de pura y practica realidad, y aun parece más de ciencia ficción si se profundiza en el tema.
Ya que la fusión nuclear trata de reproducir un fenómeno imprescindible para la vida como es la energía que desprenden las estrellas, pero que es aparentemente inabarcable para el hombre, hasta 1950, que es cuando 2 científicos rusos(Ígor Tamm y Andréi Sajarov) hacen el anuncio del desarrollo de la cámara Tokamak (cámara toroidal con bobinas magnéticas).
La cámara Tokamak es el corazón de la futura planta de fusión nuclear y consiste en un una cámara de vacío de forma tórica rodeada por una bobina, a través de la cual se hace pasar una corriente eléctrica capaz de ionizar las partículas del material gaseoso que se pretende fusionar(en el caso del ITER, deuterio y el tritio, mientras que en el sol la fusión tiene lugar entre 2 átomos de Hidrógeno para producir Helio) al ionizarse este material alcanzará una elevada energía cinética(velocidad) y temperatura, lo cual permitirá que estas partículas alcancen la forma de plasma. Obviamente este es un fenómeno altamente inestable debido a que es difícil contener tal cantidad de energía, para ello se utilizan unos potentes eletroimanes capaces de crear un campo magnético helicoidal capaces de confinar el flujo plasmático dentro del núcleo. Pues: El plasma se vuelve tan caliente que no se conocen materiales capaces de soportar tales temperaturas, de ahí la necesidad de aislarlo con un medio inmaterial como un campo magnético.
La reacción que ocurre dentro del núcleo es la que aparece en el esquema.
Esto es: las condiciones ambientales que se reproducen en el núcleo permiten la fuerte colisión entre las partículas de deuterio y tritio.
Lo cual es el desencadenante de la fusión que da como resultado la obtención de Helio+1Neutrón+Energía.

Diagrama en movimiento de la reacción.


El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y después de la fusión y "c" es la velocidad de la luz (300.000 km/s).
El gran inconveniente del proceso es alcanzar las condiciones iniciales para que tenga lugar la reacción. Pues no se ha alcanzado el punto de equilibrio entre la energía que se necesita para acelerar y confinar el plasma y la que se obtiene con la fusión de algunas partículas. Sin embargo no hay razones teóricas para ello, sino sólo razones técnicas, que el proyecto internacional ITER tendrá que resolver.
A cambio el proyecto ITER nos ofrece una fuente inagotable de energía no contaminante, ya que el fundamento de este proceso es obtener una partícula estable a partir de 2 partículas de caracter inestable. Mientras que la fisión (que se utiliza hoy en las centrales nucleares) produce desechos radiactivos directos y precisa de un combustible no renovable y tan escaso como el uranio.
Dicho todo esto, podemos decir que el proyecto ITER data del año 1986 y que nació como un consorcio entre paises como: Unión Europea (UE), Rusia(en reemplazo de la Unión Soviética), Estados Unidos (entre 1999-2003 decidió no participar), Japón, China (desde febrero 2003), Corea del Sur(desde mayo 2003) e India (desde diciembre 2005). Entre 1992-2004 participó Canadá.
En Diciembre de 2003 se elige, después de varias vicisitudes, que el reactor experimental será localizado en Cadarache (en el Sur de Francia) y que su construcción tendrá un coste estimado de 10.300 millones de euros, subvencionados en un 50% por UE y Francia y el resto por los demás socios del proyecto.
La finalización de la construcción y la puesta en marcha del núcleo tendrá lugar dentro de 10 años, sobre el año 2013-2014.
*Iter además significa el camino en latín, y este doble sentido refleja el rol de ITER en el perfeccionamiento de la fusión nuclear como una fuente de energía para usos pacíficos.


**Otros enlaces de interes:

Página web del Comisariado de Energía Atómica (CEA) sobre fusión magnética

Sitio oficial ITER

3 comentarios:

Anónimo dijo...

MUCHAS GRACIAS. AUNQUE TE GUSTA HACERLO POR TI MISMO, QUE SEPAS QUE ALGUIEN LO LEE Y LE INTERESA.

Anónimo dijo...

la energia del futuro...

(\_/)
(·.·)
(o o)
. . (conejo mutante)

Alberto dijo...

Muy bueno, espero tengan suerte con la experiencia. Yo aun no entiendo bien como obtendrian energia a partir del plasma obtenido. Alguna idea?. Gracias.
Alberto.