Un láser de alta potencia se acerca a un encendido por fusión nuclear - World Energy Trade

Un láser de alta potencia se acerca a un encendido por fusión nuclear

Un láser de alta potencia se acerca a un encendido por fusión nuclear

Una imagen a color de un experimento realizado en 2016 en las instalaciones de National Ignition Facility

Investigación, Desarrollo e Innovación

El campo de la fusión nuclear ha experimentado algunos avances interesantes últimamente, con científicos que han demostrado cómo los combustibles pueden calentarse a las temperaturas necesarias para que se produzcan las reacciones deseadas.

Todos están trabajando para conseguir una versión de la tecnología en la que la energía generada a través de estas reacciones sea suficiente para mantener la secuencia, algo que se conoce como encendido por fusión, y que podría cumplir la promesa de que la fusión sea una energía ilimitada y limpia. Los "extraordinarios resultados" de los experimentos con un láser de extraordinaria potencia acaban de acercarnos a ese objetivo.

En el interior de un edificio de 10 plantas del tamaño de tres campos de fútbol en las instalaciones de Lawrence Livermore National Laboratory, en California, hay un conjunto de 192 láseres, que pueden combinarse para emitir 1,9 megajulios de energía láser ultravioleta en una diminuta cámara en el centro. Estos pulsos se producen en una milmillonésima de segundo, pero concentrados en algo del tamaño de un proyectil BB, pueden crear tremendas temperaturas y presiones que podrían poner en marcha una revolución energética.

Como todos los experimentos de fusión nuclear, la idea es recrear las reacciones que tienen lugar constantemente en nuestro Sol, donde la temperatura y la presión extremas se combinan para forzar la fusión de átomos separados en helio, que libera como resultado cantidades trascendentales de energía. El enfoque que se persigue en la National Ignition Facility (NIF) se conoce como fusión por confinamiento inercial y, desde su puesta en marcha en 2009, hemos visto a sus científicos dar algunos pasos importantes.

Empezaron por alcanzar un objetivo con un láser de un megajulio y demostrar el control de los haces de dispersión en 2010, y luego por lanzar un disparo láser de 500 billones de vatios, un récord, en 2012. Un gran avance se produjo en 2014, cuando el equipo del NIF demostró una "ganancia de combustible" única, en la que los láseres se centraron en una diminuta cápsula de plástico llena de deuterio y tritio, creando una reacción que emitió más energía de la que se introdujo.

Este fue un hito importante en la búsqueda de la ignición, donde las reacciones de fusión crearían un plasma lo suficientemente caliente como para desencadenar un efecto de fuga en el que las reacciones tienen lugar una y otra vez en un ciclo autosostenible. Tal y como informa la revista Science, el equipo del NIF ha realizado desde entonces experimentos en los que se obtuvieron 100 kJ, y uno incluso de 170 kJ, acercándose cada vez más a su objetivo.

Los científicos afirman ahora que han dado un gran paso adelante, ya que los experimentos realizados a principios de agosto lograron un rendimiento de más de 1,3 megajulios. El trabajo aún no ha sido revisado por los expertos, un proceso que les ayudará a analizar las razones técnicas de este enorme éxito, pero el análisis inicial apunta a una mejora ocho veces superior a su última ronda de experimentos, y que les acerca mucho más al objetivo de la ignición por fusión.

En esta fase, el equipo apunta a las mejoras en el diseño de la estrucutura que sostiene la cápsula de combustible, a la mayor precisión del láser y a los ajustes que aumentan la energía acoplada a las reacciones, como las razones de las ganancias. Los planes para los próximos experimentos ya están en marcha y se espera que tengan lugar en los próximos meses.

 

Noticia tomada de: New Atlas / Traducción libre del inglés por World Energy Trade

 

 

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