Por: Patricio González Quintanilla.
patgq52@gmail.com
A diferencia de los reactores de fisión nuclear, que actualmente representan el cien por ciento de las fuentes de energía de las centrales nucleares operativas a nivel mundial y que tienen como principal problema la emisión de radiación y la acumulación de residuos de combustible radiactivos de gran longevidad, los reactores de fusión no producen residuos radiactivos de larga vida media y generarán una cantidad de energía mucho mayor a sus contrapartes de fisión.
El proceso de los reactores de fusión, basado en la reacción termonuclear que da vida a las estrellas, consiste en fusionar los núcleos de 2 átomos de Hidrógeno en estado de plasma, para formar un átomo de Helio, desprendiéndose en el proceso un neutrón y liberando una considerable cantidad de energía
La Unión Europea desarrolla desde 2006, bajo un Acuerdo internacional que incluye a Estados Unidos, China, Rusia, Japón, India y Corea del Sur, el proyecto ITER, por “Reactor Termonuclear Experimental Internacional”, como un modelo de transición hacia el desarrollo posterior del primer reactor y central demostradora (DEMO), de generación de energía eléctrica. El proyecto ITER, considerado uno de los más complejos y costosos experimentos tecno científicos de la actualidad, costará un estimado de 10 billones de euros y tomará 10 años en construirse, esperando sea terminado en 2018.
El ITER tiene un diseño de “dona”, conocido como Tokamak, por “Fusión bajo Confinamiento Magnético” de plasma, tendrá una vida operativa de 20 años, en el transcurso de los cuales se pretende desarrollar el reactor DEMO.
El reactor exclusivamente térmico ITER, generará aproximadamente la energía equivalente a 500 MW, por al menos 8 minutos continuos. Esta energía generada, se espera sea 10 veces mayor a la que se requiere para confinar el plasma y efectuarse la reacción de fusión.
Posteriormente, con el reactor DEMO, se espera aumentar la eficiencia del proceso, generando al menos 25 veces más energía que la requerida por el sistema, esto es, 2 gigawatts, la misma en forma de energía eléctrica utilizable.
Paralelamente a los desarrollos anteriores basados en diseños tipo Tokamak, en forma de dona, la Unión Europea, bajo un Consorcio de 25 instituciones y 11 países, también planea la construcción, a partir de 2010, de un reactor de tipo Fusión en Confinamiento Inercial (CIF), denominado HIPER, por “Centro de Investigación de Energía de Laser de Alto Poder”. El proyecto está diseñado para mejorar al actual Centro de Ignición (NIF) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, que es, hoy por hoy, el mayor centro de investigación de fusión en reactores experimentales tipo CIF.
Este diseño CIF, formado por un reactor esférico donde se confina magnéticamente un pellet de combustible de hidrógeno de Deuterio/Tritio (H2/H3), que al ser bombardeado por láser de alto poder, se enciende y genera una “fusión ràpida”, consume menor cantidad de energía que los diseños tipo Tokamak y produce cantidades equivalentes de energía utilizable.
DETALLE DE CENTRO HIPER
Otra ventaja del diseño tipo CIF es su costo, que puede ser diez veces menor a los diseños convencionales Tokamak.
La aplicación práctica de ambos diseños de reactores de fusión “calientes” no estará disponible antes de 25-30 años, y las premisas sobre el desarrollo de reactores de fusión “fría” o efectuadas a temperatura ambiente, aún están consideradas, por la mayoría de los investigadores, como terreno de la ciencia ficción, sin proyectos serios actualmente en desarrollo.
Fuentes: Proyectos ITER-DEMO; HIPER; LLNL-NIF; PGQ-I-2010.
patgq52@gmail.com
A diferencia de los reactores de fisión nuclear, que actualmente representan el cien por ciento de las fuentes de energía de las centrales nucleares operativas a nivel mundial y que tienen como principal problema la emisión de radiación y la acumulación de residuos de combustible radiactivos de gran longevidad, los reactores de fusión no producen residuos radiactivos de larga vida media y generarán una cantidad de energía mucho mayor a sus contrapartes de fisión.
El proceso de los reactores de fusión, basado en la reacción termonuclear que da vida a las estrellas, consiste en fusionar los núcleos de 2 átomos de Hidrógeno en estado de plasma, para formar un átomo de Helio, desprendiéndose en el proceso un neutrón y liberando una considerable cantidad de energía
La Unión Europea desarrolla desde 2006, bajo un Acuerdo internacional que incluye a Estados Unidos, China, Rusia, Japón, India y Corea del Sur, el proyecto ITER, por “Reactor Termonuclear Experimental Internacional”, como un modelo de transición hacia el desarrollo posterior del primer reactor y central demostradora (DEMO), de generación de energía eléctrica. El proyecto ITER, considerado uno de los más complejos y costosos experimentos tecno científicos de la actualidad, costará un estimado de 10 billones de euros y tomará 10 años en construirse, esperando sea terminado en 2018.
El ITER tiene un diseño de “dona”, conocido como Tokamak, por “Fusión bajo Confinamiento Magnético” de plasma, tendrá una vida operativa de 20 años, en el transcurso de los cuales se pretende desarrollar el reactor DEMO.
El reactor exclusivamente térmico ITER, generará aproximadamente la energía equivalente a 500 MW, por al menos 8 minutos continuos. Esta energía generada, se espera sea 10 veces mayor a la que se requiere para confinar el plasma y efectuarse la reacción de fusión.
Posteriormente, con el reactor DEMO, se espera aumentar la eficiencia del proceso, generando al menos 25 veces más energía que la requerida por el sistema, esto es, 2 gigawatts, la misma en forma de energía eléctrica utilizable.
Paralelamente a los desarrollos anteriores basados en diseños tipo Tokamak, en forma de dona, la Unión Europea, bajo un Consorcio de 25 instituciones y 11 países, también planea la construcción, a partir de 2010, de un reactor de tipo Fusión en Confinamiento Inercial (CIF), denominado HIPER, por “Centro de Investigación de Energía de Laser de Alto Poder”. El proyecto está diseñado para mejorar al actual Centro de Ignición (NIF) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, que es, hoy por hoy, el mayor centro de investigación de fusión en reactores experimentales tipo CIF.
Este diseño CIF, formado por un reactor esférico donde se confina magnéticamente un pellet de combustible de hidrógeno de Deuterio/Tritio (H2/H3), que al ser bombardeado por láser de alto poder, se enciende y genera una “fusión ràpida”, consume menor cantidad de energía que los diseños tipo Tokamak y produce cantidades equivalentes de energía utilizable.
DETALLE DE CENTRO HIPER
Otra ventaja del diseño tipo CIF es su costo, que puede ser diez veces menor a los diseños convencionales Tokamak.
La aplicación práctica de ambos diseños de reactores de fusión “calientes” no estará disponible antes de 25-30 años, y las premisas sobre el desarrollo de reactores de fusión “fría” o efectuadas a temperatura ambiente, aún están consideradas, por la mayoría de los investigadores, como terreno de la ciencia ficción, sin proyectos serios actualmente en desarrollo.
Fuentes: Proyectos ITER-DEMO; HIPER; LLNL-NIF; PGQ-I-2010.
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