Hace 2 años | Por balaurdrakon91 a xataka.com
Publicado hace 2 años por balaurdrakon91 a xataka.com

Durante los últimos meses ITER ha acaparado todas las miradas. El reactor de fusión nuclear que un consorcio internacional está construyendo en la localidad francesa de Cadarache, y en el que la Unión Europea tiene una participación muy importante, ha realizado progresos muy relevantes durante los últimos doce meses. Sin embargo, ITER no es la única baza de la humanidad para hacer posible la fusión nuclear comercial.

Comentarios

L

#27 el auto corrector te lo ha corregido bien jajaja

D

#27 Pues claro que nos hemos dado cuenta. ¿Cuál es el error? 😏

m

#27: Déjalo, está bien escrito.

pkreuzt

#6 En los experimentos de este tipo es muy habitual empezar con cantidades de energía de entrada bajas y después ir subiendo. No se si es el caso, pero me parece aventurado suponer que la energía consumida haya sido la misma.

balancin

#7 Bueno, yo me remito a la noticia que menciona "avance".
Citando:
Este resultado nos invita a ser razonablemente optimistas. De hecho, varios científicos ajenos a este proyecto, y que, por supuesto, no trabajan en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, se han mostrado esperanzados con este hito.

El artículo de nyt pide suscripción, pero en efecto parece que otros científicos lo han visto con buenos ojos.

Ya si nos están mintiendo todos a la cara, porque la vida es cínica, me bebo una botella de ron y me voy a la cama a deprimirme

pkreuzt

#9 En el campo científico también hay competencia y razones para tratar de atraer la atención. Muchos expertos en la materia dicen que el mecanismo de confinamiento magnético (llamado Tokamak e ideado en la URSS ¡¡en los años 50!!) es el más maduro y prometedor, y que el Stellarator (la competencia anglosajona, que es este sistema del artículo) tiene más problemas. Aún es pronto para decir quién se llevará el gato al agua.

balancin

#10 Holiness (Jolines)
Guerra fría científica.
Ya voy sacando el ron

Dramaba

#11 Bueno, si al final esa guerra fría es parecida a la carrera espacial, ni tan mal. Igual tenemos dos modelos diferentes de reactores funcionales...

RojoRiojano

#10 Creo que te estás confundiendo. En este artículo hablan de un reactor de confinamiento inercial, creado por un conjunto de lasers.
Sin embargo tanto los tokamak como los stellarator son de confinamiento electromagnético. En lo que difieren es en la forma de sus campos de confinamiento, ya que en el tokamak es un toroide simple y sin embargo en el stellarator es un toroide tridimensional mucho más complicado.

CC #11

h

#10 Creo que el stellarator utiliza otro tipo de confinamiento magnético, pero sigue siendo magnético como en el tokamak. El sistema que describe el artículo es totalmente diferente.
O lo que dice #22 con mucho más detalle, se me adelantó

pkreuzt

#23 #22 Vale, tenéis razón. No se por qué tenía idea de que estaban trabajando en el Stellarator, supongo que porque ese y el Tokamak son los más conocidos

Oestrimnio

#22 #23 No recuerdo dónde lo he leído, pero las malas lenguas dicen que el confinamiento inercial láser es una tapadera para la investigación militar.

R

#28 y que las vacunas llevan un chip 5G, decir se dicen muchas cosas, lo importante es quien lo dice y que argumentos tiene

Oestrimnio

#60 lol
Cierto!

La explicación/excusa en este caso es que hacer explotar una minúscula esfera de hidrógeno (deuterio o tritio al gusto) con un mazo de láseres te vale para estudiar su comportamiento y la posibilidad de hacer bombas de fusión más compactas.

Al final estas bombas son dispositivos de confinamiento inercial dónde en lugar de láseres tienes una explosión nuclear de fisión que rodea y comprime al hidrógeno de un modo "parecido" (es un decir)

De ahí la tentación de usar confinamiento inercial para estudiar el tema militar, que no digo que sea el único motivo OJO.

balancin

Ocho veces más energía que hace un año.

Y es que después de introducir en NIF los últimos ajustes que han ideado, entre los que merece la pena destacar la puesta a punto de un encapsulado de diamante que optimiza la absorción de los rayos X que provocan la condensación de los núcleos de deuterio y tritio, han conseguido generar nada menos que 1,3 megajulios de energía. Esta cantidad equivale a 1 300 000 julios, y es mucha energía. Muchísima.

Veelicus

#5 evidentemente se ha consumido mas, pero ya se esta cerca de que sea energeticamente viable, aun y todo, quedaria todavia el paso clave, y es traducir esa tecnologia en un proceso industrial duradero y confiable.

EmuAGR

#5 Es una mierda de energía: 1,3 megajulios (¡oh!) no llega ni a medio kWh. lol lol lol

1 kWh son 3600000 julios (3,6 "megajulios"). Lo que lo hace en una fracción de segundo, la potencia quizás sea interesante.

"[...] han conseguido generar nada menos que 1,3 megajulios de energía. Esta cantidad equivale a 1 300 000 julios, y es mucha energía. Muchísima".

Lo siento pero voy a tener que votar sensacionalista. lol lol lol

frg

#39 ¡Esa es la comparación que necesitábamos! En campos de fúrbol hubiera dado para nota lol

Batko

#5 Hombre, que es Xataca, es una noticia para el público general que no conoce el asunto

k

#5 Para dar una visión más general [1]:

- La energía almacenada en el banco de condensadores es del orden de 400MJ.

- De esa energía solo unos 2MJ se convierten en luz de láser.

- De esos 2MJ de energía del láser, solo unos 10kJ llegan realmente al combustible.

Si se quiere alcanzar el denominado "breakeven" científico, necesitan llegar a 2MJ o así (energía que entra en forma de laser igual a energía producida), por eso dicen que están al 70% de dicho punto.

Si se quiere alcanzar el "breakeven" de verdad (el de ingeniería), habría que poner láseres de estado sólido, lo cual aumentaría la eficiencia de un 1% a un 10-20%, y hay que tener en cuenta la parte de conversión de energía de salida en energía eléctrica. Teniendo en cuenta todo, cada pulso requeriría varias decenas de MJ para alcanzar el breakeven real. Y según la Q que se quiera (energía de salida dividido por energía de entrada) pues supongo que hará falta del orden de la centena de MJ por pulso o más.

Vamos que les falta todavía un factor 10-100. Pero teniendo en cuenta que este disparo es 25 veces mayor que el del récord de 2018, no es una tontería lo que han conseguido. El salto parece ir relacionado con la quema real por fusión del propio combustible [2].

Finalmente, una vez que se extrae más energía de la que entra (la Q mide el ratio entre ambas, en breakeven Q=1), se tiene que aumentar la potencia neta. Si cada pulso supongamos llega a dar 100MJ cuando funcione, pues haría falta unos 10 pulsos por segundo para dar 1GW de potencia neta, osea unas 10 "gotitas" de esas. Esto no es fácil desde el punto de vista de ingeniería, ya que centrar los pellets no es moco de pavo.

Vamos, que es un paso muy importante pero no es cosa de dos años tener reactores de estos en la calle.


[1] https://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility
[2] https://www.sciencemag.org/news/2021/08/explosive-new-result-laser-powered-fusion-effort-nears-ignition

thoro

#4 1 Megajulios = 238.85 Kilocalorías
Lo he sacado de Google así que no sé si estará bien.
Luego al pasarlo a Kw suponemos que la eficiencia térmica será menor.

jejo

#8 Del enlace del National Ignition Facility (traducido):El experimento fue posible al enfocar la luz láser de NIF, del tamaño de tres campos de fútbol, en un objetivo del tamaño de una bola de bola que produce un punto caliente del diámetro de un cabello humano, generando más de 10 billones de vatios de potencia de fusión para 100 billonésimas de segundo. Esto son lo vatios del laser, entiendo

l

#13 Vatios = potencia, Julios= energia
Hay laseres que producen mas potencias que el Sol, pero duran un fraccion muy pequeña de segundo.
un W son 1 julio por segundo.

#8 Convertir esa energia termica a electrico supongo que dices.
1kwh= 1000j por segundo, durante una hora. 1k * 3600s =3,6megajulios.

Batko

#45 Buena síntesis

sillycon

Estoy leyendo en artículo y flipo. Es como las redacciones de los chavales de primaria, cuando están estudiando un tema por primera vez y entienden unos conceptos y otros no, y forman un batiburrillo.

m

#12: Mete esa financiación en energía solar y baterías, verás...

R

#16 ya se esta haciendo, se invierte muchísimo más en investigación en baterías que en fusión nuclear, solo que en baterías esa financiación se realiza en múltiples empresas, universidades y grupos de investigación y son fondos públicos y privados, mientras que en fusión son grandes cantidades a pocos grupos y apenas hay fondos privados.

Puede parecer que se invierte más en fusión pero no es así.

D

Me da que en cuanto salga adelante esto de la fusión, la factura de la luz se duplicará lol lol

o

#20 ES que lamentablemente y aunque lo están pagando los paises me imagino que las patentes no se harán libres ni de coña ¿cuanto baja la luz si quitamos los beneficios de las empresas que se aprovechan de los bienes naturales o incluso del estado como las presas?

D

La eterna promesa...

Xateru

#2 mete financiación y verás.

D

#12 la energía del futuro le decían...

Veelicus

#14 y lo sera, es cuestion de tiempo, pero es que es muy dificil lo que estan intentando, al final lo conseguiran y ojala lo veamos

F

#15 o no. esta por demostrar que se pueda escalar y mantener un balance positivo de energia

antares_567

#19 Bueno, la mayor evidencis de balance la tienes levantando la cabeza y mirando al cielo a las 12.00

p

#40 hasta que la física llegó a la hipótesis que eso simplemente por energía no puede funcionar creando una fusión en cadena, funciona simplemente por ser tan grande que por estadística se llega a producir fusión.

antares_567

#41 ¿Por estadística o por gravedad?

p

#44 estadística, hay tanto material fusionable junto que aunque no llegue arrancar una reacción en cadena pura(las estrellas haría su ciclo en relativamente nada de tiempo) por la cantidad que hay el efecto túnel cuántico se fusiona a un ritmo muchísimo menor.

antares_567

#46 ¿Y la gravedad? Donde entra la gravedad en tu explicación. Porque básicamente está diciendo que es una cuestión de tener suerte. Debería haber objetos con masa similar a las estrellas que no hayan iniciado fusión. Según tú

p

#49 la gravedad es lo que concentra la materia, la gravedad y la masa de una estrella como el sol no es capaz de arrancar la fusión nuclear pura, no se rompe la barrera de Coulomb aunque por estar comprimido se facilite.
No se de donde sacas esa conclusión, realmente es lo contrario, objetos de masa no estelar pueden tener calor interno por fusión al azar a muchísima menor escala.

antares_567

#50 vamos a ver. No es para nada mi campo, pero... ¿Esta negando que la gravedad sea necesaria en el inicio y mantenimiento de la reacción termonuclear que forma una estrella?

De claroscuros del universo de Mariano Moles Villamate
"Volvamos ya al curso de la evolución estelar . Vimos que las fases de combustión termonuclear se producen a temperaturas bien definidas , que corresponden a la situación en que los núcleos que van a servir de combustible pueden comenzar a vencer la barrera de Coulomb . Puesto que la fuente primaria de energía es la gravitatoria , es fácil admitir que para alcanzar una temperatura determinada , las estrellas de menor masa deben tener una densidad más elevada que las de mayor masa . Mayores densidades implican , por otro lado , que se va a llegar antes a la fase degenerada . De modo que las estrellas de masa pequeña pueden llegar a la fase degenerada antes de alcanzar la temperatura de ignición de una determinada fase termonuclear . En otras palabras , el recorrido termonuclear de una estrella está gobernado básicamente por su masa y , en función de ésta , podrá tener más o menos combustibles diferentes ,"

p

#58 la gravedad no es capaz de hacer alcanzar en el núcleo la presión ni la temperatura para mantener una reacción de fusión en cadena pura solo por esas condiciones. https://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_estelar#Producci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_en_las_estrellas

Un reactor de fusión tiene un funcionamiento que no es el de una estrella, simular las condiciones de presión y temperatura del núcleo de una estrella habitual solo consigues material caliente que en algún momento podrá presentar alguna fusión(como llega a suceder en un fusor casero) pero no una fusión en cadena capaz de automantenerse. Eso en una estrella sucede por tener tanta cantidad de material que en sí misma es automantenida, caso que no puede suceder en un reactor de fusión, hay que disparar la temperatura y presión cientos de veces el interior de una estrella para que la reacción sea automantenida.

antares_567

#61 ¿Has leído todo el artículo que has enviado?

p

#64 Sí. ¿Qué dudas tienes?

Del artículo:
¿Cómo es posible, pues, que las estrellas consigan fusionar el hidrógeno? Es el efecto túnel el que consigue romper esa barrera imposible y permitir la fusión a energías tan bajas.

antares_567

#69 El artículo pone que las estrellas tienen tanta masa que en su núcleo ocurren fenómenos cuánticos en una probabilidad real. El artículo pone que el efecto túnel explica por qué en el núcleo de una estrella se puede llegar a producir la fusión sin requerir tanta cantidad de energía como la que se ha visto en la tierra (una especie de fusión fría). Dice que hay un pico o umbral que es necesario llegar para el mismo. Es decir que dice que en situaciones de elevada concentración de materia en la que la mecánica cuántica entre en juego. Es decir la gravedad y la masa de la estrella concentrada en un punto consigue llegar a alcanzar la fusión nuclear.
No la probabilidad como usted dice. Porque para llegar al punto de que los fenómenos probabilísticos de la cuántica tenga un efecto real (que ocurra una fusión estable) requiere de todas estas condiciones.
Es más. La capacidad de producir energía de una estrella depende de su masa y eso lo sabemos. Sabemos las distintos tipos de estrella y sabemos cómo mueren también en función de lo mismo.
Que hay fenómenos probabilísticos, pues evidentemente. La vida es probabilidad y estadística. Pero usted no se puede convertir en una estrella porque no tiene materia suficiente para ello

p

#70 pues el combustible de un reactor de fusión menos ya que se mueve en cantidades inferiores al gramo, por eso el funcionamiento de un reactor no se parece a una estrella.

p

#70 creo que el caso es que el concepto fusión estable estelar es el que tienes algo equivocado.
Una fusión estable estelar no es que en un zona concreta empiece una fusión y no se apague hasta el final de la secuencia, es que la fusión empeza, parte de esa energía se queda en la propia estrella y ello aumenta las posibilidades arrancar otras cadenas de fusión. Si no fuera probabilísticos las estrellas gastarían el combustible en nada en la secuencia principal emitiendo cantidades enormes de energía destrozando el equilibrio hidrostático. En principio solo 1⁻¹⁷ de posibilidades de tener una fusión a la temperatura del núcleo del sol o escrito de otra manera, un protón estará 3.000 millones de años por el núcleo del sol sin colisionar y crear una fusión.
https://eltamiz.com/2008/08/13/cuantica-sin-formulas-el-efecto-tunel/

Un reactor no maneja tanta de cantidad de combustible para que esas posibilidades sean válidas para obtener energía.

antares_567

#75 Sin la gravedad formada por laasa es imposole que una estrella ocurra.

p

#76 pero puedes recrear la misma presión y temperatura que genera la estrella en su núcleo y solo tener hidrógeno caliente sin ninguna reacción de fusión, y el núcleo de una estrella es lo que tienes ya que la gravedad en el centro es 0 (no se a cuanta distancia del centro el gas de una estrella puede estar 1 G como la superficie de la tierra).
Por eso una estrella funciona más por estadística que por la situación de energía que genera la gravedad a esa materia.

F

#40 Claro que si y las plantas hacen la fotosíntesis y no por ello significa que lo podamos reproducir en un laboratorio. Lo de algunos es para hacérselo mirar

¿Tengo que mirar una estrella cuyas reacciones nucleares nacen de un equilibrio entre la energía de esas reacciones y la gravedad de la estrella? ¿Donde se está intentando hacer algo así? Porque lo que se está haciendo en la Tierra parte de necesitar ingentes cantidades de energía eléctrica para iniciar la fusión y de esta fusión se obtiene (o se logra usar) una ínfima parte de esa energía inicial.

El proyecto ITER es un demostrador de que tecnológicamente se puede lograr escalar un reactor tokamak, y luego está por ver cómo es su rendimiento energético.

Falk

#42 La historia está llena de hitos a priori imposibles. Mostrar y almacenar imágenes y sonido, la luz, electricidad, volar, o sumergirse miles de metros...

Seguramente en el pasado muchos también dijeron "eso no se puede hacer". Si lo están intentando igual existe alguna posibilidad.

T

#19

Bajo mi desconocimiento,
si es por balance positivo, todos los polígonos españoles que se construyen a lo largo y ancho con techos muy adaptables para placas solares, la biomasa y la cogeneración pueden ser ese incremento que buscamos, sino lo usabamos y lo ponemos a usar, podemos simplemente tomarlo como la pila que enciende la máquina, una vez en marcha, solo es cuestión de ir poniendo otras con la máquina ya arrancada, con lo que se va sustituyendo la otra contaminante

No se. A veces se toman muy en serio el balance energético, rendimiento económico, etc... Y hay cosas que son de extrema necesidad para toda la humanidad como para ir ajustando. Como las patentes del COVID, que me parece increíble que se ponga ante cualquier necesidad humana el beneficio económico

Ala, ya he tenido el día 😅

Xateru

#14 insisto, recursos. Tenemos el presente que quisimos.

D

#18 Lo que no quita para que se acuerden de ella cada vez que arrecia desde que tengo uso de razón...

l

#25 porque queremos que se haga algo hiper complejo en dos días. La tecnología que llevó a tu smartphone llevó 70 años. A nivel físico sabemos que funciona, pero a nivel ingeniería es la hostia de complicado y requiere mucho curre

D

#37 lo aparcarenos con el ascensor espacial...

D

#14 No creará un agujero negro que nos trague a todos, decían...

guaperas

#2 promesa de que? Dale a la humanidad energía abundante y limpia y que va a hacer?

Contaminar más

j

#29 porno. hará más porno

guaperas

#55 cierto lol

Razorworks

#2 Tipico español que su paciencia se acaba en lo que se tarda en construir un bloque de pisos en el 2006.

h

Echando cuentas, han generado energía para cargarme la batería de mi portátil unas 4 veces (1.3 Megajoules son 360 Wh aproximadamente, la batería de mi portátil tiene unos 90 Wh).

L

#24 primero se hace a escala pequeña y después se agranda. Si lo consigues en un espacio reducido lo consigues en una central de 70 e metros de altura

k

#24 Para cargar cuatro veces la batería de tu portátil en una mil millonésima de segundo. Dicho así parece un poco más impresionante ¿no?.

h

#68 No me quemes el portátil
Sí, mi comentario no era para desmerecer, sino para dar una referencia. Si hablamos de potencia, en el artículo en inglés se puede leer: generating more than 10 quadrillion watts of fusion power for 100 trillionths of a second..

ronko

Flash o firestorm are coming.

M

La Fusión ya se inventó en los 80 con Dragon Ball, no se que esperan conseguir con ese trasto. Al menos podrían desarrollar el cultivo de las alubias mágicas en vez de enviar a SpaceX a por ellas cada vez...

demoniositok

Pregunta de novato: Igual que centrifugamos el Plutónio, ¿se podría centrifugar elementos hasta dotarlos de gravedad perceptible?
Quizás fuese una solución, pero entiendo que suena a guerra de las galaxias. Saludos.

R

#38 Con respeto, no por ofender, lo que dices no tiene sentido, es juntar palabras sin relación alguna.

De forma muy burda, la gravedad es la atracción de dos masas, en el contexto de tu frase la atracción entre "¿el combustible?" y el planeta tierra supongo. Aumentar la gravedad es aumentar la masa que es una propiedad de la materia.
Si lo dices por aumentar la densidad en lugar de la masa, lo cual no cambia la gravedad... es lo que trata de hacer en cierto modo el confinamiento magnético, aumentar tanto la densidad del combustible hasta que los atomos esten tan tan proximos que se fusionen, venciendo incluso la fuerza de repulsión entre ellos.

bueno, no se ni como explicarlo, es una frase sin mucho sentido.

k

#62 Sí que tiene cierto sentido la pregunta de #38. Un sistema acelerado es exactamente equivalente a un sistema bajo gravedad [1]. De hecho, el confinamiento inercial, de algún modo, se puede ver como confinamiento gravitatorio, ya que se podría ver el efecto de la inercia como un efecto gravitatorio en el sistema de referencia correspondiente.

Respondiendo a #38, el problema de utilizar una centrifugadora, es que la gravedad iría para fuera, esto es, estaría aplastando los objetos contra una pared externa. Supon que la centrifugadora es tan gigantesca que llega a alcanzar (en el sistema de referencia en rotación) las gravedades necesarias para fusión, equivalentes a las del centro del Sol (se puede hacer la cuenta con la formulita de a=v^2/r). El problema está en que la pared del "recipiente", osea, el material de la centrifugadora, debe soportar esa presión del combustible sobre ella. Además debe soportar las temperaturas de fusión, de decenas o centenas de millones de grados. Vamos, que no hay material que aguante. Es mucho más práctico empujar "hacia adentro" una pelota de combustible.

https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_equivalencia

D

Lo que no se entiende es que con tanto experto en todo que tenemos por aquí, no haya más premios Nobel.

Seguro que es porque nos tienen manía.

k

#67 ¡Hay que elegir! O el Nobel o escribir en meneame...