Imagenes de fusion nuclear

Reacción nuclear

Descomposición radiactivaAlfa α – Beta β (2β (0v), β+)  – Captura K/L – Isomérica (Gamma γ – Conversión interna) – Fisión espontánea – Desintegración en racimo – Emisión de neutrones – Emisión de protonesEnergía de desintegración – Cadena de desintegración – Producto de desintegración – Nucleido radiogénico

La fusión nuclear es una reacción en la que dos o más núcleos atómicos se combinan para formar uno o más núcleos atómicos diferentes y partículas subatómicas (neutrones o protones). La diferencia de masa entre los reactantes y los productos se manifiesta como la liberación o la absorción de energía. Esta diferencia de masa se debe a la diferencia de energía de enlace atómico entre los núcleos antes y después de la reacción. La fusión es el proceso que impulsa a las estrellas activas o de la secuencia principal y a otras estrellas de gran magnitud, donde se liberan grandes cantidades de energía.

Un proceso de fusión nuclear que produce núcleos más ligeros que el hierro-56 o el níquel-62 generalmente liberará energía. Estos elementos tienen una masa por nucleón relativamente pequeña y una gran energía de enlace por nucleón. La fusión de núcleos más ligeros que éstos libera energía (un proceso exotérmico), mientras que la fusión de núcleos más pesados hace que los nucleones del producto retengan energía, y la reacción resultante es endotérmica. Lo contrario ocurre con el proceso inverso, la fisión nuclear. Esto significa que los elementos más ligeros, como el hidrógeno y el helio, son en general más fusionables; mientras que los elementos más pesados, como el uranio, el torio y el plutonio, son más fisionables. El acontecimiento astrofísico extremo de una supernova puede producir suficiente energía para fusionar núcleos en elementos más pesados que el hierro.

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La fusión nuclear, el “santo grial” de la energía, lleva mucho tiempo eludiendo a los científicos. En una reacción de fusión, el plasma de hidrógeno se fusiona para convertirse en helio bajo un enorme calor y presión, y libera enormes cantidades de energía limpia y renovable en el proceso. Sin embargo, esta fuente de energía prácticamente ilimitada se enfrenta a retos técnicos que hasta ahora han sido insuperables.

Los científicos llevan décadas afirmando que la generación de energía a partir de la fusión nuclear está a sólo unas décadas de distancia – esta vez, ¿podría ser cierto? Echa un vistazo al interior de los reactores de fusión de todo el mundo que nos acercan a la consecución del sueño.

Imágenes de energía radiante

La NASA ha desvelado la fusión nuclear a escala minúscula, con un fenómeno llamado fusión por confinamiento en celosía que tiene lugar en los estrechos canales entre átomos. En la reacción, el combustible nuclear común deuterio queda atrapado en el espacio atómico “vacío” de un metal sólido. El resultado es un efecto Ricitos de Oro que no está ni sobreenfriado ni sobrecalentado, pero en el que los átomos alcanzan un nivel de energía de fusión.☢️ Te gusta lo nuclear. A nosotros también. El “confinamiento reticular” puede parecer complejo, pero es sólo un mecanismo; en comparación, los tokamaks como el ITER y los stellarators utilizan el “confinamiento magnético”. Estas son las formas en que los científicos planean condensar y luego acorralar la fantástica cantidad de energía de la reacción de fusión. En una reacción de fusión magnética tradicional, se utiliza un calor extraordinario para combatir las fuerzas de reacción naturales de los átomos y mantenerlos confinados en un plasma. Y en otro método llamado “confinamiento inercial”, explica la NASA, “el combustible se comprime hasta niveles extremadamente altos, pero sólo durante un breve período de nano segundos, cuando puede producirse la fusión”.

Reacción nuclear

CAMBRIDGE, Massachusetts — A pocas manzanas de la concurrida avenida Massachusetts hay un laboratorio dedicado a la fusión nuclear, la ciencia que consiste en fusionar átomos para crear energía. Aunque se encuentra en gran medida fuera de las discusiones diarias sobre energía, la fusión sigue siendo objeto de una búsqueda activa. Hay otros tipos de fusión que se estudian, pero una visita a las instalaciones me permitió conocer los fundamentos de la fusión magnética y algunos de los desafíos técnicos.

En la foto, el reactor de prueba con forma de cilindro azul. En su interior hay una vasija con forma de rosquilla que mide aproximadamente un metro de diámetro en el centro. Los investigadores son capaces de fusionar dos átomos de hidrógeno para producir helio, pero sólo durante unos segundos. Un dato interesante es que, a pocas manzanas de distancia, se encuentra el reactor de investigación nuclear del MIT, construido en los albores de la era atómica para estudiar la fisión nuclear, es decir, la división de átomos para producir energía.

Uno de los grandes retos técnicos de la fusión nuclear magnética es encontrar materiales que puedan soportar las altísimas temperaturas -millones de grados centígrados- y los campos magnéticos necesarios para la reacción. En la foto se ve un dispositivo para probar el efecto del plasma en diferentes materiales. El plasma es el rayo rosa que brilla sobre una superficie metálica circular de prueba.