Por posible que sea construir un reactor de fusión, por su costo no sabríamos si la energía que produjera se podría comercializar nunca.
Producir energía de fusión. Conozca los detalles.
La moneda elemental de nuestro universo es la energía.
Ilumina nuestros hogares, desarrolla nuestra comida, alimenta nuestras computadoras.
La podemos obtener de muchas maneras; quemando combustibles fósiles, dividiendo átomos o mediante el uso en placas fotovoltaicas.
Pero todo tiene una contrapartida.
Producir energía de fusión: ¿Un sol en la tierra?
Los combustible fósiles son extremadamente tóxicos; los residuos nucleares son, bien, residuos nucleares; y aún no hay suficientes baterías para almacenar los días soleados.
Pese a ello el sol parecer tener energía ilimitada gratis.
¿Hay alguna manera de construir un sol en la tierra? Podríamos embotellar una estrella.
El sol brilla por la fusión nuclear. En pocas palabras la fusión es un proceso termonuclear lo que significa que los ingredientes tienen que estar supercalientes.
Tan calientes que los electrones se separen de los átomos y se forme un plasma en el que los núcleos y electrones se muevan libremente.
Como todos los núcleos tienen una carga positiva se repelen entre sí. Para superar esta repulsión las partículas deben ir muy rápido.
En este contexto muy rápido significa muy caliente, millones de grados.
Producir energía de fusión: ¿Cómo dominarla?
Para alcanzar estas temperaturas las estrellas hacen trampa: son tan grandes que la presión en su interior genera el calor para comprimir los núcleos hasta que se funden y fusionan.
Crean núcleos más pesados y generan energía en el proceso.
Es esta energía librada la que los científicos quieren dominar en una central eléctrica de nueva generación.
En la tierra no es posible utilizar este método de fuerza bruta para conseguir la fusión, de modo que si queremos construir un reactor que genera energía por fusión necesitamos ser más listos.
Ahora hay dos formas de conseguir plasma lo suficientemente caliente como para fusionarse.
Producir energía de fusión: Reactores
El primer tipo de reactor usa un campo magnético que comprime el plasma en forma de túnel donde se producen las reacciones.
Estos reactores de confinamiento magnético como el Reactor Experimental Termonuclear Internacional, de Francia, utilizan electroimanes superconductores que se enfrían con hielo líquido a unos grados por encima del cero absoluto.
Se crean unos gradientes de temperatura de los mayores del universo conocido.
El segundo tipo, el confinamiento de inercia, calienta la superficie de una bolita de combustible con pulsos de láser superpotentes con los que el combustible implosiona.
Se vuelve tan denso y caliente que fusiona.
De hecho, uno de los láseres más potentes del mundo se usa para realizar experimentos de fusión en las instalaciones del Centro Nacional de Ignición, de Estados Unidos.
Por ahora lo que tenemos son pruebas
Estos experimentos y otros similares en todo el mundo hoy día son solo pruebas.
Los científicos siguen desarrollando la tecnología. Y aunque se ha conseguido la fusión, la energía usada en los experimentos de momento es mayor que la producida.
La tecnología tiene que avanzar mucho antes de ser viable comercialmente y quizá nunca lo sea.
Podría ser posible construir un reactor de fusión viable en la tierra.
Pero sí se consigue será tan eficiente que con un simple vaso de agua marina se producirá tanta energía como quemando un barril de petróleo pero sin desperdicios.
Es debido a que los reactores de fusión usan hidrógeno o helio como combustible y el agua de mar está llena de hidrógeno.
Deuterio y tritio
Pero no vale cualquier hidrógeno: para conseguir las reacciones adecuadas se necesitan unos isótopos específicos que se llaman deuterio y tritio y tienen neutrones extra.
El deuterio es estable y hay una abundancia en el agua del mar, pero el tritio tiene un truco: es radiactivo, y puede que en el mundo haya 20 kilos, la mayoría en cabezas nucleares, por lo que es demasiado caro.
De modo que nos haría falta otro compañero de fusión para el deuterio. El helio-3, un isótopo de helio, podría ser un gran sustituto. Desgraciadamente también es muy raro en la tierra.
Pero puede que la respuesta esté en la luna.
Durante miles de millones de años el viento solar puede haber construido enromes depósitos de helio-3 en la Luna. En lugar de producirlo podemos extraerlo.
Si pudiéramos tamizar el polvo nuclear para separar el helio tendríamos suficiente combustible para todo el planeta durante miles de años.
Lo que hay que asumir y su costo
Otro argumento más para establecer una base lunar por si quedaba alguien por convencer.
Pero aún parece un poco peligroso construir un minisol.
No. En realidad sería mucho más seguro que muchos otros tipos de centrales.
Un reactor de fusión no es una planta nuclear que puede derretirse catastróficamente, en el caso de que el confinamiento fallara el plasma se expandiría y enfriaría y la reacción se detendría.
Sencillamente, no es una bomba.
Las fugas de combustible radiactivo como el tritio podrían ser una amenaza si llegaran a combinarse con oxígeno y formaran agua radiactiva, algo peligroso en el caso de verterse al medio ambiente.
Afortunadamente solo se usan solo unos gramos de tritio por vez, de modo que una fuga se diluiría muy pronto.
Acabamos de decir que podemos obtener energía sin perjudicar el entorno con algo tan sencillo como el agua.
¿Dónde está el truco? En el costo. Simplemente no sabemos si la energía de fusión se podría comercializar nunca.
Aunque consiguiera funcionar sería demasiado cara para llegar a construir una central. El principal contratiempo es que se trata de tecnología sin probar.
Es una apuesta de 10 mil millones de dólares y ese dinero puede emplearse mejor en otras energías limpias ya probadas.
¿Debemos abandonar y dejar de incurrir en gastos? ¿O quizá. dado que el resultado es energía limpia e ilimitada para todos, merece la pena el riesgo?
Tomado de En Pocas Palabras-Kurzgesagt.
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