¿Qué es la fusión nuclear?

Pros y contras de la fusión nuclear

Décadas de experimentos e investigaciones han estudiado cómo aprovechar la energía de fusión en la Tierra para fines como la generación de electricidad, con la esperanza de proporcionar una energía limpia, segura y renovable.

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Las estrellas, incluido nuestro sol, son bolas de plasma hechas de hidrógeno y helio, creadas por el colapso gravitacional de nubes de gas frío, que se comprime y calienta, convirtiéndose en plasma. Todo ello crea las condiciones perfectas, incluidas las altas temperaturas de unos diez millones de grados Celsius, necesarias para la fusión del hidrógeno.

¿Qué es la fusión nuclear en términos sencillos?

La fusión nuclear es el proceso por el que dos núcleos atómicos ligeros se combinan para formar uno solo más pesado, liberando enormes cantidades de energía.

¿Qué es la fisión nuclear VS la fusión?

En la fisión, la energía se obtiene dividiendo átomos pesados, como el uranio, en átomos más pequeños, como el yodo, el cesio, el estroncio, el xenón y el bario, por citar sólo algunos. En cambio, la fusión consiste en combinar átomos ligeros, por ejemplo dos isótopos de hidrógeno, el deuterio y el tritio, para formar el helio, más pesado.

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¿Es posible hoy la fusión nuclear?

Pasarán años -y posiblemente décadas- antes de que la fusión pueda producir cantidades ilimitadas de energía limpia, y los científicos se encuentran en una carrera contrarreloj para luchar contra el cambio climático. “Esto no contribuirá de forma significativa a la reducción del clima en los próximos 20-30 años”, afirmó Friedmann.

Ecuaciones de fusión nuclear

Hoy en día, muchos países participan en cierta medida en la investigación de la fusión, encabezados por la Unión Europea, EE.UU., Rusia y Japón, con vigorosos programas también en curso en China, Brasil, Canadá y Corea. Al principio, la investigación sobre la fusión en Estados Unidos y la URSS estaba vinculada al desarrollo de armas atómicas, y permaneció clasificada hasta la conferencia Átomos para la Paz, celebrada en Ginebra en 1958. Tras un gran avance en el tokamak soviético, la investigación de la fusión se convirtió en “gran ciencia” en la década de 1970. Pero el coste y la complejidad de los dispositivos implicados aumentaron hasta el punto de que la cooperación internacional era la única forma de avanzar.

La fusión impulsa el Sol y las estrellas, ya que los átomos de hidrógeno se fusionan para formar helio y la materia se convierte en energía. El hidrógeno, calentado a temperaturas muy elevadas, pasa de ser un gas a un plasma en el que los electrones cargados negativamente se separan de los núcleos atómicos cargados positivamente (iones). Normalmente, la fusión no es posible porque las fuerzas electrostáticas fuertemente repulsivas entre los núcleos cargados positivamente impiden que se acerquen lo suficiente como para colisionar y que se produzca la fusión. Sin embargo, si las condiciones son tales que los núcleos pueden superar las fuerzas electrostáticas hasta el punto de acercarse mucho entre sí, entonces la fuerza nuclear atractiva (que une a los protones y neutrones en los núcleos atómicos) entre los núcleos superará a la fuerza repulsiva (electrostática), permitiendo que los núcleos se fusionen. Estas condiciones pueden darse cuando aumenta la temperatura, lo que hace que los iones se muevan más deprisa y alcancen velocidades lo suficientemente altas como para acercarlos lo suficiente. Los núcleos pueden entonces fusionarse, provocando una liberación de energía.

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Fusión nuclear en el sol

Científicos de la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore han hecho historia al producir con éxito una reacción de fusión nuclear que resulta en una ganancia neta de energía, un avance aclamado por las autoridades estadounidenses como un “logro histórico” y un “hito para el futuro de la energía limpia”.

La fusión nuclear es un proceso artificial que reproduce la misma energía que alimenta el sol. La fusión nuclear se produce cuando dos o más átomos se funden en uno más grande, un proceso que genera una enorme cantidad de energía en forma de calor.

Científicos de todo el mundo llevan décadas estudiando la fusión nuclear, con la esperanza de recrearla con una nueva fuente que proporcione energía ilimitada y libre de carbono, sin los residuos nucleares que generan los reactores nucleares actuales. Los proyectos de fusión utilizan principalmente los elementos deuterio y tritio, ambos isótopos del hidrógeno.

Mientras que la fusión une dos o más átomos, la fisión es lo contrario: es el proceso de división de un átomo más grande en dos o más pequeños. La fisión nuclear es el tipo de energía que alimenta los reactores nucleares de todo el mundo. Al igual que la fusión, el calor creado por la división de átomos también se utiliza para generar energía.

Revista sobre fusión nuclear

Científicos, gobiernos y empresas de todo el mundo invierten cada vez más en una posible fuente de energía que podría proporcionar energía ilimitada y limpia a todos los habitantes de la Tierra: la fusión nuclear.  La fusión es el proceso que alimenta el sol y las estrellas. Es lo contrario de la fisión nuclear, el proceso utilizado en las centrales nucleares actuales, que divide los átomos.

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El 13 de diciembre, el Departamento de Energía de EE.UU. anunció un gran avance en la búsqueda del poder de la fusión nuclear: Científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), en California, confirmaron que, por primera vez en la historia, habían logrado crear más energía en un reactor de fusión de la necesaria para impulsar el proceso: una “ganancia neta de energía”. El diputado demócrata Ted Lieu, de California, lo calificó de “un cambio de juego para el mundo” en el intento de crear electricidad sostenible.

En la fusión, dos núcleos atómicos se combinan para crear un núcleo más pesado, y el proceso libera energía. La reacción tiene lugar en un estado de la materia llamado plasma, distinto de los líquidos, sólidos o gaseosos.