ENERGIA DE FUSION

Energía nuclear de FUSIÓN

franciscojuan.collados@murciaeduca,es

previsión ahorro-impacto

situación actual

la central nuclearde fusión

que es la fusión

"Reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando partículas en el proceso"

que es la fusión

Ejemplo : tienen lugar en el sol: fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio. Liberando gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética, que alcanza la superficie terrestre y que percibimos como luz y calor.

"Reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando partículas en el proceso"

que es la fusión

la central nuclearde fusión

(2) garantizar el confinamiento y control del plasma a altas temperaturas en la cavidad de un reactor de fusión el tiempo necesario para que se produzca la reacción.

(3) lograr una densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan dar lugar a las reacciones de fusión

(1) necesario alcanzar altas cotas de energía que permitan que los núcleos se aproximen a distancias muy cortas en las que la fuerza de atracción nuclear supere las fuerzas de repulsión electrostática

¿qué es necesario?

la central nuclearde fusión

Máquina experimental diseñada para aprovechar la energía de fusión, mediante el confinamiento magnético.Dentro de un tokamak, la energía producida a través de la fusión de átomos se absorbe como calor en las paredes del recipiente. Al igual que una planta de energía convencional, una planta de energía de fusión utilizará este calor para producir vapor y luego electricidad por medio de turbinas y generadores.

El tokamak

la central nuclearde fusión

En el interior, (bajo calor y presión extremos), el combustible de hidrógeno gaseoso se convierte en plasma , un gas caliente con carga eléctrica.Este plasma es controlado por bobinas magnéticas. El plasma A medida que las partículas de plasma se energizan y chocan, también comienzan a calentarse. Los métodos auxiliares de calentamiento ayudan a llevar el plasma a temperaturas de fusión (entre 150 y 300 millones de °C). Las partículas "energizadas" a tal grado pueden superar su repulsión electromagnética natural en la colisión para fusionarse , liberando enormes cantidades de energía.

El tokamak

la central nuclearde fusión

Los imanes son de niobio-estaño (Nb3Sn) o niobio-titanio (Nb-Ti), los imanes se vuelven superconductores cuando se enfrían con helio supercrítico en el rango de 4 Kelvin (-269 °C)

El tokamak

la central nuclearde fusión

Construcción de la central

la central nuclearde fusión

Si todo va según lo previsto ITER iniciará las pruebas con plasma en 2025. El ensamblaje del reactor de fusión nuclear aún se prolongará durante algo más de tres años, pero ya ha encarado la recta final.

situación actual

Es imposible una fusión nuclear de tipo fisión o una reacción fuera de control. El proceso de fusión es inherentemente seguro. En un reactor de fusión, solo habrá una cantidad limitada de combustible (menos de cuatro gramos) en un momento dado. La reacción se basa en una entrada continua de combustible; si hay alguna perturbación en este proceso, la reacción puede cesar inmediatamente.

SEGURIDAD

2 NÚCLEOS LIGEROS: DEUTERIO (p+n) Y TRITIO (p + 2n)Deuterio se obtiene del agua del mar (1 litro agua podría generar energía como 250 litros de petróleo). Destilación del agua. es INOCUO. Tritio se obtiene por reacción captura neutrónica de átomos de litio (que sí son abundantes en la corteza y agua del mar). Es 10.000 veces menos radiactivo que el uranio.

COMBUSTIBLE INAGOTABLE

previsión ahorro-impacto

0 emisiones de CO2Los materiales usados NO permiten generar armas nucleares.

EMISIONES y OTRAS CONSIDERACIONES

Los reactores de fusión, a diferencia de los reactores de fisión, no producen residuos radiactivos de alta actividad/larga vida. El combustible "quemado" en un reactor de fusión es helio, un gas inerte.Los residuos de "baja actividad" (materiales en contacto con neutrones rápidos) se tratarán, empaquetarán y almacenarán en el sitio.

RESIDUOS

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Bibliografía.

www.iter.orgwww,foronuclear,orgwww.csn.eswww.energia-nuclear.netwww.fusionforenergy.europa.euwww.irfm.cea.frwww.es.wikipedia.org