Energía limpia a través de la reacción de fusión

La promesa de un suministro de energía más limpia y abundante obtiene un gran impulso cuando los científicos del Culham Center for Fusion Energy en el Reino Unido lograron el «primer plasma «utilizando el reactor de fusión experimental, Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) Upgrade.

Los científicos impulsaron la actualización MAST el 29 de octubre después de siete años de desarrollo. Por primera vez, pudieron demostrar que los componentes del reactor de fusión podían calentar gas hidrógeno en la fase de plasma de la materia.

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

El logro marca un paso significativo hacia el aprovechamiento de la energía limpia de los reactores de fusión, algo en lo que los científicos han estado trabajando durante varios años. Los hallazgos del experimento tienen aplicaciones directas para el desarrollo de plantas de energía de fusión.

“Respaldado por 55 millones de libras esterlinas de fondos gubernamentales, encender el dispositivo MAST Upgrade es un momento histórico para este experimento de fusión nacional”, dijo la secretaria parlamentaria Amanda Solloway del Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial (BEIS) del Reino Unido  . El proyecto fue financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas de BEIS.

El reactor de fusión puede aportar energía más limpia y abundante

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

Las estrellas están impulsadas por reacciones de fusión naturales. Los isótopos ligeros de hidrógeno se combinan a temperaturas y presiones extremas, formando helio y liberando una enorme cantidad de energía. Este proceso, sin embargo, también se puede lograr mediante la creación de un anillo de plasma supercaliente cargado. El plasma se mantiene en su lugar mediante dispositivos como los tokamaks, que utilizan campos magnéticos para contener el plasma y aprovechar las reacciones que ocurren en su interior.

El MAST Upgrade, un refinamiento de un tokamak experimental anterior llamado MAST, tiene una forma esférica avanzada que se espera que mejore la eficiencia y el rendimiento de los reactores de fusión. Con un 90 por ciento de hardware nuevo, el reactor es capaz de producir mayores cantidades de calor y campos magnéticos y corrientes de plasma más fuertes que MAST.

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

En su prueba de funcionamiento, los investigadores pudieron producir plasma calentado a alrededor de 1,8 millones de grados. El reactor, según los investigadores, eventualmente puede llevar el plasma a 10 veces esta temperatura.

Una vez que la tecnología esté completamente desarrollada, se espera que los reactores de fusión mejoren la generación de energía. Por ejemplo, un reactor de fusión puede producir alrededor de cuatro veces la cantidad de energía producida por un reactor de fisión convencional, el dispositivo que se usa en las plantas de energía nuclear en la actualidad.

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

Además, la reacción de fusión no genera residuos nucleares de larga duración, y su principal subproducto es el helio, un gas inerte y no tóxico. 

El siguiente paso para los científicos es probar una característica clave del MAST Upgrade, un sistema de escape llamado desviador Super-X. Los desviadores son responsables de extraer el exceso de calor del plasma. Este exceso de calor podría dañar los componentes del reactor, aumentando los costos de operación.

Los investigadores esperan abordar este problema a través de Super-X. Se espera que produzca una reducción de calor de 10 veces en comparación con lo que se logró con los desviadores de corriente. Si Super-X resulta eficaz, hará que la energía de fusión sea más asequible.

Actualización de MAST fundamental para otras instalaciones de fusión

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

La actualización MAST está destinada a conducir al Tokamak esférico para la producción de energía (STEP), el primer prototipo de planta de energía de fusión del Reino Unido. Se prevé que este proyecto financiado por el gobierno se complete en 2040 y tendrá la misma forma esférica que la actualización MAST.

“MAST Upgrade nos acercará más a la entrega de energía de fusión limpia y sostenible”, dijo Ian Chapman, director ejecutivo de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido.

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

“Este experimento abrirá nuevos caminos y probará tecnología que nunca antes se había probado”, agregó Chapman.

Los experimentos en curso sobre el MAST Upgrade también informarán el desarrollo de la instalación de fusión nuclear más grande del mundo, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER).

Reactor de fusión: Suministro de energía más limpia 0

ITER es una colaboración conjunta de varias naciones, incluidos Estados Unidos, China, Japón, Rusia y países miembros de la Unión Europea. El reactor, que se está ensamblando actualmente en Francia, cuesta alrededor de $ 65 mil millones y se espera que comience a suministrar energía para 2035.

Tags

reactor de fusión nuclear iter, reactor de fusión tokamak.

reactor de fusión iter, reactor de fusion casero.

reactor de fusión por confinamiento magnético.

reactor de fusion nuclear casero, reactor de fusión de hidrógeno.

reactor de fusión nuclear.

94 / 100
Orbes Argentina ofrece las últimas novedades científicas y artículos sobre tecnología, salud, medicina, ingeniería, computadoras, psicología, biología, medio ambiente, clima, química, espacio, planetas, ciencia espacial, política, cambio climático y misterio. Trabajos científicos de investigación. y Universidades del mundo.