La Fusión Salta Hacia Adelante: Supera La Meta Importante De Equilibrio

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Un nuevo experimento de fusión produce más energía que la contenida en el combustible que se colocó en él, un paso hacia una reacción autosuficiente.

Los científicos han anunciado un gran logro en el paso hacia la energía de fusión viable.

Un nuevo conjunto de experimentos ha producido más energía que la contenida en el combustible que se introdujo en el sistema, según un artículo publicado hoy (12 de febrero) en la revista Nature. Los experimentos también muestran los inicios de un proceso que podría conducir a una reacción autosuficiente o ignición, dijo Omar Hurricane, el autor principal del estudio, en una conferencia de prensa.

"Estamos más cerca de lo que nadie ha llegado antes", dijo Hurricane, físico de la Instalación de Ignición Nuclear en el Laboratorio Lawrence Livermore en California.

Aún así, los nuevos resultados están a kilómetros de distancia de los necesarios para hacer una planta de energía de fusión nuclear limpia y segura, o incluso un arma de fusión nuclear, dicen los expertos. [¿Ciencia o ficción? La plausibilidad de 10 conceptos de ciencia ficción]

Sueño difícil de alcanzar

Los científicos han buscado durante mucho tiempo una forma de crear energía ilimitada y segura mediante la fusión de dos átomos juntos. Pero la broma es que la energía de fusión siempre está a 30 años de distancia, y así ha sido durante los últimos 30 años, dijo Stewart Prager, director del Princeton Plasma Physics Lab, quien no participó en el estudio.

La fusión se produce en el corazón del sol, donde un gas increíblemente denso aplasta dos átomos de hidrógeno para formar átomos de helio.

Pero la fusión en la Tierra requiere temperaturas increíblemente altas, al menos 180 millones de grados Fahrenheit (100 millones de grados centígrados), y debe superar la fuerte fuerza de repulsión que impide que los átomos se fusionen. Para ser una fuente de energía viable, la reacción de fusión debe ser autosuficiente y debe producir más energía de la que se necesita para iniciar el proceso.

Nuevo avance

Los nuevos resultados del Nuclear Ignition Facility (NIF) llevan la investigación de fusión mucho más cerca de esos objetivos.

En el conjunto actual de experimentos, los investigadores dispararon 192 rayos láser a un recipiente de oro, llamado hohlraum. Dentro del hohlraum hay un minúsculo recubrimiento de combustible compuesto de deuterio y tritio, isótopos pesados ​​de hidrógeno que tienen un número diferente de neutrones que la forma más común de hidrógeno.

Cuando los láseres alcanzan el hohlraum, el oro libera rayos X que vaporizan el metal y comprimen el recubrimiento del combustible en un factor de 35. El combustible alcanza densidades de dos a tres veces mayores que las del núcleo solar.

"Si comenzara con una pelota de baloncesto, sería como comprimirla hasta el tamaño del guisante", dijo la coautora del estudio Debbie Callahan, investigadora del NIF, en la conferencia de prensa.

La compresión superó la fuerza repulsiva y estimuló una reacción de fusión entre los átomos de hidrógeno. Esta reacción, a su vez, creó partículas alfa radiactivas, o los núcleos de los átomos de helio, que calentaron el combustible y estimularon aún más las reacciones de fusión, un proceso conocido como arranque - el primer paso hacia la ignición.

Los nuevos experimentos, o "disparos", han superado uno de los objetivos de equilibrio para la fusión: que el combustible produzca más energía de la que se utilizó, dijo Hurricane.

Largo camino por delante

Aún así, el equipo tiene un largo camino por recorrer antes de que la energía nuclear de la fusión sea factible. El combustible en sí mismo produjo más energía de la que se utilizó, pero todo el proceso requiere aproximadamente 100 veces más energía, por ejemplo, para alimentar los láseres, de lo que se generó, dijo Hurricane.

Pero los modelos teóricos sugieren que tienen una oportunidad de lograr el encendido al modificar el proceso, dijo Hurricane.

"Es un buen paso adelante", dijo Prager a WordsSideKick.com.

Las reacciones de las partículas alfa son especialmente prometedoras, dijo Christine Labaune, afísica de la École Polytechnique en Francia.

"La demostración de autocalentamiento por partículas alfa es un paso esencial hacia la fusión", dijo Labaune, quien no participó en el estudio, a WordsSideKick.com.

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