15 de diciembre de 2022
Físico argentino, sobre la fusión nuclear anunciada por EEUU: "Es un paso necesario"
Ricardo Farengo, jefe del grupo de fusión del Centro Atómico Bariloche, habló sobre el anuncio realizado por el Gobierno estadounidense y detalló que esta medida demuestra que "es posible generar una ganancia neta de energía con este método".
14-12-2022 | 14:57 Los cientÃficos de todo el mundo llevan décadas trabajando para desarrollar la fusión nuclear, considerada una fuente de energÃa limpia / Foto: Twitter.
El
"Lo que se anunció es que se produjo más energÃa por reacciones de fusión que la energÃa usada para calentar el combustible; según lo que informaron, la energÃa generada fue un 50% más que la que depositó el laser sobre el combustible, esto sin considerar la energÃa eléctrica que generó el pulso del láser utilizado para calentar el combustible", indicó Farengo.
Según informó el especialista, se tratarÃa de la primera vez que se logra demostrar que puede haber una "ganancia neta de energÃa" a partir de este método que consiste en combinar dos núcleos de isótopos del hidrogeno (deuterio y tritio) para formar un átomo de helio más pesado (fusión).
"Hasta ahora, los experimentos nunca habÃan alcanzado siquiera a generar por fusión la misma energÃa gastada para calentar el combustible. En ese sentido, lo que se anunció es un primer paso necesario para demostrar que es posible generar una ganancia neta de energÃa con este método", describió.
Sin embargo, indicó que "no es suficiente ya que se necesitarÃa multiplicar la energÃa invertida en calentar el combustible decenas de veces de modo de compensar la eficiencia del láser, es decir, cuánta energÃa eléctrica le tengo que entregar al láser".
Los resultados corresponden a un trabajo realizado por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) de California, que depende del Departamento de EnergÃa de Estados Unidos.
Los cientÃficos de todo el mundo llevan décadas trabajando para desarrollar la fusión nuclear, considerada una fuente de energÃa limpia, abundante y segura que podrÃa permitir a la humanidad romper su dependencia de los combustibles fósiles.
En la actualidad, las centrales nucleares utilizan el método de fisión nuclear, que consiste en la división del núcleo de un átomo pesado para producir energÃa.
"Una de las ventajas fundamentales de la fusión es que no puede producirse un accidente en el cual se derrita el núcleo del reactor; la otra ventaja es que no se producen residuos radiactivos que deban enterrarse por miles de años en algún repositorio, ni materiales que puedan ser utilizados para la construcción de armas nucleares".
No obstante, para que esto suceda existen varios desafÃos.
"Por un lado, el láser que se usó en estos experimentos para calentar el combustible tiene muy poca eficiencia; en relación a esto, existe la posibilidad de generar un láser con la misma potencia pero con tecnologÃa más avanzada que mejorarÃa la eficiencia; esto es posible pero hay que hacerlo, no hay ninguno en operación", dijo.
Y continuó: "El otro problema es que para generar energÃa a escala hay que repetir el proceso varias veces por segundo; en Livermore lo que se hizo fueron uno o dos experimentos por dÃa". "Finalmente, el otro desafÃo es cómo producir los blancos que se utilizan para producir las reacciones de fusión a un costo suficientemente bajo como para que el método sea competitivo", completó.
Para alcanzar este logro histórico, el equipo del LLNL instaló en el National Ignition Facility (NIF) 192 láseres que apuntan a un cilindro del tamaño de un dedal, donde se colocan los átomos de hidrógeno ligero que se fusionarán.
De este modo, los cientÃficos produjeron unos 3,5 megajulios de energÃa usando 2,05 megajulios a través de los láseres, según el comunicado que difundió la novedad.
"Hay dos formas de producir energÃa por fusión nuclear: una es el método que utilizaron en Livermore, y hay otra que se llama confinamiento magnético que es otra tecnologÃa que está también en proceso de investigación, que es lo que hacemos en el Centro Atómico", detalló Farengo.
Este método consiste en calentar los átomos de hidrógeno en un reactor, donde permanecerán confinados con la ayuda de un campo magnético.
El
anuncio realizado por el Gobierno estadounidense
de que por primera vez se logró tras un proceso de fusión nuclear que se liberara más energÃa de la utilizada para calentar el combustible es "un paso necesario pero todavÃa falta" para llegar a la utilización comercial de energÃa limpia a partir de esta tecnologÃa, dijo el fÃsico argentino Ricardo Farengo, jefe del grupo de fusión del Centro Atómico Bariloche."Lo que se anunció es que se produjo más energÃa por reacciones de fusión que la energÃa usada para calentar el combustible; según lo que informaron, la energÃa generada fue un 50% más que la que depositó el laser sobre el combustible, esto sin considerar la energÃa eléctrica que generó el pulso del láser utilizado para calentar el combustible", indicó Farengo.
Según informó el especialista, se tratarÃa de la primera vez que se logra demostrar que puede haber una "ganancia neta de energÃa" a partir de este método que consiste en combinar dos núcleos de isótopos del hidrogeno (deuterio y tritio) para formar un átomo de helio más pesado (fusión).
"Hasta ahora, los experimentos nunca habÃan alcanzado siquiera a generar por fusión la misma energÃa gastada para calentar el combustible. En ese sentido, lo que se anunció es un primer paso necesario para demostrar que es posible generar una ganancia neta de energÃa con este método", describió.
Sin embargo, indicó que "no es suficiente ya que se necesitarÃa multiplicar la energÃa invertida en calentar el combustible decenas de veces de modo de compensar la eficiencia del láser, es decir, cuánta energÃa eléctrica le tengo que entregar al láser".
BREAKING NEWS:
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— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab)December 13, 2022
Los resultados corresponden a un trabajo realizado por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) de California, que depende del Departamento de EnergÃa de Estados Unidos.
Los cientÃficos de todo el mundo llevan décadas trabajando para desarrollar la fusión nuclear, considerada una fuente de energÃa limpia, abundante y segura que podrÃa permitir a la humanidad romper su dependencia de los combustibles fósiles.
En la actualidad, las centrales nucleares utilizan el método de fisión nuclear, que consiste en la división del núcleo de un átomo pesado para producir energÃa.
Las ventajas de la fusión nuclear
El especialista señaló que, en caso de avanzarse en la producción de energÃa por fusión, serÃa "un método más seguro por una serie de motivos"."Una de las ventajas fundamentales de la fusión es que no puede producirse un accidente en el cual se derrita el núcleo del reactor; la otra ventaja es que no se producen residuos radiactivos que deban enterrarse por miles de años en algún repositorio, ni materiales que puedan ser utilizados para la construcción de armas nucleares".
No obstante, para que esto suceda existen varios desafÃos.
"Por un lado, el láser que se usó en estos experimentos para calentar el combustible tiene muy poca eficiencia; en relación a esto, existe la posibilidad de generar un láser con la misma potencia pero con tecnologÃa más avanzada que mejorarÃa la eficiencia; esto es posible pero hay que hacerlo, no hay ninguno en operación", dijo.
Y continuó: "El otro problema es que para generar energÃa a escala hay que repetir el proceso varias veces por segundo; en Livermore lo que se hizo fueron uno o dos experimentos por dÃa". "Finalmente, el otro desafÃo es cómo producir los blancos que se utilizan para producir las reacciones de fusión a un costo suficientemente bajo como para que el método sea competitivo", completó.
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CientÃficos de Estados Unidos anunciaron un avance histórico en fusión nuclear
¿Cómo se realiza la fusión nuclear?
El proceso de fusión nuclear es el mismo que se desarrolla dentro de las estrellas, incluido el Sol y, para poder llevarlo a cabo en la Tierra el laboratorio estadounidense utilizó láseres ultrapotentes.Para alcanzar este logro histórico, el equipo del LLNL instaló en el National Ignition Facility (NIF) 192 láseres que apuntan a un cilindro del tamaño de un dedal, donde se colocan los átomos de hidrógeno ligero que se fusionarán.
De este modo, los cientÃficos produjeron unos 3,5 megajulios de energÃa usando 2,05 megajulios a través de los láseres, según el comunicado que difundió la novedad.
"Hay dos formas de producir energÃa por fusión nuclear: una es el método que utilizaron en Livermore, y hay otra que se llama confinamiento magnético que es otra tecnologÃa que está también en proceso de investigación, que es lo que hacemos en el Centro Atómico", detalló Farengo.
Este método consiste en calentar los átomos de hidrógeno en un reactor, donde permanecerán confinados con la ayuda de un campo magnético.
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