La masa y la energía mantienen unido a todo el universo, y aunque la energía está presente en muchas formas, la energía eléctrica es la energía generada más artificialmente que une nuestro mundo tecnológico. Los científicos e ingenieros tienen como objetivo encontrar el método más eficiente para generar electricidad teniendo en cuenta los recursos, el costo y el cambio climático.
La famosa fórmula de Albert Einstein, E=MC2, demuestra que ante la pérdida de una masa específica, se libera abundante energía. Esa fórmula respalda la inmensa energía liberada de Nuclear tecnología de fusión que es otro proceso para lograr aún más energía a partir de una menor cantidad de combustible nuclear.
¿Es la fusión nuclear realmente la respuesta a nuestras oraciones de energía limpia? https://t.co/cE5bgs5uN9
— Premium Independiente (@indypremium) 20 de mayo de 2022
Tecnología de energía nuclear existente
La versión existente de tecnología nuclear funciona en el proceso de fisión nuclear en el que un átomo de uranio pesado se divide en dos fragmentos de fisión cuya masa combinada es menor que la del uranio original. Esa masa perdida en el proceso se libera en neutrones que golpean otros átomos, provocando una reacción en cadena que conduce a que se libere mucha energía en el proceso de fisión nuclear en forma de calor.
Ese proceso de fisión nuclear de 1 kg de uranio libera una energía inmensa, más significativa que la quema de 4,500 toneladas de carbón de alta calidad, razón por la cual, incluso después de algunos desastres de reactores nucleares, la gente sigue ansiosa por trabajar en el progreso de la tecnología nuclear.
El futuro de la tecnología nuclear
La tecnología de fusión nuclear permite que dos átomos ligeros se fusionen en otro átomo pesado cuya masa es menor que la masa combinada de ambos átomos ligeros, liberando una inmensa energía térmica. Hay muchos ejemplos de la creación de un reactor de fusión en el pasado, pero la cuestión de su disponibilidad comercial era difícil de responder debido al costo necesario para el proceso y sus desafíos técnicos, hasta ahora.
Un equipo en China hizo un reactor de fusión, ORIENTE, que generó cinco veces más calor que el sol de forma controlada durante casi 17 minutos y medio con un costo de $1 billón. Mientras tanto, el reactor de fusión de Corea KESTRELLA alcanza los 100 millones de grados durante 30 segundos. Francia también tiene un proyecto de reactor de fusión que está en proceso. Sin embargo, todos utilizan un método complejo y costoso de electroimanes y láseres para generar un calor enorme que requiere mucho desarrollo tecnológico para que sean comercialmente viables.
El sol artificial de Corea #KSTAR El dispositivo tokamak superconductor para la investigación de la fusión nuclear tuvo éxito en la operación de plasma de alta temperatura que elevó la temperatura de los iones hasta 100 millones de grados por primera vez. Es una de las condiciones críticas requeridas en los futuros reactores de fusión nuclear. pic.twitter.com/7SiMElmob3
— 과학기술정보통신부 (@withmsit) Febrero 20, 2019
Está claro que los problemas centrales de la tecnología de fusión nuclear que deben resolverse son la duración, el costo y el mantenimiento. El costo ha sido el factor crucial que genera dudas sobre el desvío de fondos para el desarrollo de reactores de fusión.
Una empresa con sede en el Reino Unido llamada Primera fusión ligera se le ocurrió la idea de construir un reactor de fusión nuclear que golpea el paquete de combustible nuclear con un proyectil, con una velocidad 200 veces mayor que la del sonido, y libera un calor enorme, que es absorbido por el litio que transfiere calor al agua a través del intercambiador de calor . El reactor repetirá el proceso de golpear el paquete de combustible con el proyectil cada 30 segundos, lo que generará un pulso de energía que podría generar 5800kWh de energía eléctrica. Planean poner la primera planta de energía de tecnología de fusión nuclear comercial dentro de un presupuesto de $ 1 mil millones, generando 150MW de energía.
Un pilar clave de nuestro enfoque es la facilidad y el bajo costo de entrega asociados con nuestra tecnología.
Obtenga más información sobre cómo construiríamos y operaríamos una instalación de fusión para impulsar el mundo del mañana aquí: https://t.co/OuOyrCRhzf #fusión #energialimpia pic.twitter.com/fNdW46guUh
— Fusión de Primera Luz (@FLFusion) 3 de mayo de 2022
Esperanza de generar energía limpia
La tecnología de fusión nuclear es el futuro de la generación de energía, donde se suministrará energía sin perturbaciones con menos amenazas ambientales. A medida que el mundo planea dejar de usar combustibles fósiles, la tecnología nuclear jugará un papel inmenso en ese desarrollo.
Hoy, representa el 10 % de la generación total de energía, pero esta cifra tiene que llegar a más del 50 % porque otras fuentes renovables son naturalmente dependientes y no tenemos suficientes baterías para almacenar energía de células fotovoltaicas o turbinas eólicas. Durante muchos años parecía imposible o no comercialmente viable, pero la idea de First Light Fusion puede ser la primera paso hacia una fuente de energía limpia más asequible.
Créditos de las fotos: la función imagen ha sido tomado por Hal Gatewood.
Fuentes: Xinhua / Phys.org
