¿Cuándo tendremos la fusión nuclear?

El próximo gran hito en este camino llegará, si todo sigue su curso, en 2025. Este será el año en el que los técnicos finalizarán el ensamblaje del reactor de fusión nuclear y llevarán a cabo las primeras pruebas con plasma.

Las obras comenzaron en 2010 y no se espera que terminen hasta 2025, momento en el que la instalación se encenderá y comenzará a funcionar. Los primeros años se estiman de investigación, de forma que la primera reacción nuclear de fusión no llegará hasta, por lo menos, el año 2035.

Es algo muy difícil, porque los núcleos tienen la misma carga eléctrica y se repelen mutuamente.

La fusión de núcleo es el accidente más temido, debido a que puede provocar el colapso de la estructura del reactor, y con ello expulsar gran cantidad de materiales radiactivos al medio ambiente si hay algún tipo de explosión o si se filtran al subsuelo.

Desventajas de la energía nuclear

Las desventajas de esta energía tienen lugar debido a que los procesos nucleares de los átomos liberan una alta cantidad de calor y desechos radiactivos, lo que puede producir daño a la salud de los seres humanos y otros seres vivos.

Fusión nuclear, la energía más potente y sostenible.

Los siete socios que participan en el proyecto ITER son la Unión Europea, Japón, Estados Unidos, India, China, Rusia y Corea del Sur, que firmaron un acuerdo para la construcción de este reactor experimental de fusión nuclear cuyo objetivo es demostrar la viabilidad tecnológica y científica de la energía de fusión con ...

Las reacciones de fusión producen una cantidad de energía muy elevada —cuatro veces superior a la de las reacciones de fisión nuclear— y pueden ser la base de los futuros reactores de fusión.

Para que tenga lugar una reacción de fusión, es necesario alcanzar altas cotas de energía que permitan que los núcleos se aproximen a distancias muy cortas en las que la fuerza de atracción nuclear supere las fuerzas de repulsión electrostática.

Las ventajas de la fusión son evidentes. El hidrógeno es una fuente de energía virtualmente inagotable y extremadamente barata. Tampoco se generan residuos radiactivos. Y, además, se puede producir todavía más energía por cantidad de combustible que en los reactores de fisión.

Un reactor de fusión es aquella instalación en la que tienen lugar reacciones nucleares de fusión en un combustible formado por isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio), liberándose energía en forma de calor, para después transformarla en energía eléctrica.

Otro proceso nuclear que puede ser utilizado es la fusión. En dicho proceso se utilizan como combustible isótopos ligeros como el tritio y el deuterio.

Hacia 1920, Arthur Eddington anticipó el descubrimiento y el mecanismo de los procesos de fusión nuclear en las estrellas, en su artículo La constitución interna de las estrellas.

En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un núcleo más grande. Así es como el sol produce energía. En la fisión nuclear, los núcleos se separan para formar núcleos más pequeños, liberando energía.

Desventajas de la energía nuclear:

La energía nuclear produce residuos a partir del material utilizado y preocupan posibles accidentes o fugas, ya que el uranio no es renovable, al menos por ahora. Uno de los inconvenientes de este material es su alta radioactividad, además de contar con una vida media muy elevada.

Fisión nuclear

Los combustibles se introducen dentro del núcleo de un reactor de potencia. Allí se produce la fisión: división de los núcleos del uranio para liberar grandes cantidades de energía. En cada fisión se desprenden neutrones.

Las energías renovables son un tipo de energías derivadas de fuentes naturales que llegan a reponerse más rápido de lo que pueden consumirse. Un ejemplo de estas fuentes son, por ejemplo, la luz solar y el viento; estas fuentes se renuevan continuamente.

No renovables

Las principales son los combustibles fósiles (el petróleo, el gas natural y el carbón) y, en cierto modo, la energía nuclear.

La fusión nuclear es una reacción que se detiene al cortar el suministro de combustible. Es limpia porque no genera residuos radioactivos de media y larga vida. De hecho, sus residuos nacen como consecuencia de la activación neutrónica.

(Fotografía: ITER). Con sus 23 000 toneladas de peso y casi 30 metros de altura, el ITER será algo digno de admirar. Este reactor de fusión nuclear ocupará el centro de un complejo de 180 hectáreas que también incluirá instalaciones y equipo auxiliar.

Si observamos a toda Europa, hay 170 reactores en operación y 12 en construcción, tal y como muestra el gráfico siguiente. Siguiendo por continentes, en África hay dos reactores en operación y dos en construcción. En América hay 118 reactores en operación y cuatro más en construcción.

En España se encuentran en funcionamiento 5 centrales nucleares, situadas en 5 emplazamientos (ver tabla adjunta), 2 de las cuales disponen de 2 reactores cada una (Almaraz y Ascó), por lo que suman 7 reactores de agua ligera, con una potencia eléctrica instalada de 7.398,77 Megavatios (MW). P.W.R.

Cuando 2 kg de uranio sufre una fisión nuclear, produce 2,7 . 1014 Joule de energía.

El consumo anual de combustible de una central nuclear estándar es de unas 30 toneladas de uranio.

Es un material especial desarrollado para su uso en desviadores en reactores de fusión nuclear, que requieren características especiales de eliminación de calor para plasma y iones/haz de electrones.

El deuterio está compuesto por un protón, un neutrón y un electrón. En promedio, uno de cada 6420 átomos de hidrógeno es deuterio, por lo que este isótopo puede estar presente en las moléculas que contienen hidrógeno, como el agua. Por ejemplo, por cada metro cúbico de agua de mar hay unos 33 gramos de deuterio.