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jueves, 9 de noviembre de 2017

Descubren una fuente de energía aún más potente que la nuclear.

Un grupo de científicos de Tel Aviv y Chicago descubrió y demostró experimentalmente la existencia de una posible fuente de energía superior a todas las conocidas con anterioridad. Y como un premio, su tecnología excluye la aparición de las peligrosas reacciones en cadena.

Según el informe de los científicos Marek Karliner y Jonathan L. Rosner, publicado en la revista Nature, una nueva fuente de energía se origina en la fusión de partículas subatómicas conocidas como cuarks y bariones.

Por lo general, estas partículas se forman en la colisión de átomos que se mueven a velocidades muy altas. Por ejemplo, de esta manera los físicos los obtenían dentro del Gran Colisionador de Hadrones. El proceso, sin embargo, no se detiene ahí: los cuarks disociados tienden a colisionar entre sí e interactuar con otras partículas, los bariones.

Los científicos pusieron el foco en la fusión entre los cuarks y los bariones y descubrieron que esta podría producir incluso más energía que la fusión de los átomos de hidrógeno, considerada antes ya como una fuente prácticamente 'sin límites'.

Al reemplazar los cuarks convencionales por variedades más "pesadas", los físicos lograron obtener aproximadamente 138 MeV de energía pura, un resultado ocho veces mayor que el rendimiento útil de la síntesis de hidrógeno, calcula Vasili Makárov en su artículo para Popmech.
Según el autor, al principio los científicos no se atrevían a publicar los resultados de su trabajo. Temían que, al igual que en el caso de la síntesis de hidrógeno, los experimentos serían extremadamente peligrosos.

Sin embargo, más tarde resultó que la vida de los cuarks dura solo alrededor de un picosegundo, lo que es insuficiente para lanzar una reacción en cadena, porque los cuarks se descomponen rápidamente en otras partículas más ligeras.

​Al mismo tiempo, esta propiedad hace que la síntesis de los cuarks sea un método más bien teórico. Los autores del estudio ya idean algunas instalaciones experimentales para realizar una serie de reacciones exotérmicas, pero en la actualidad la corta vida de las partículas no permite su uso con fines prácticos.
No obstante, es solo una cuestión de tiempo: la teoría se ha probado experimentalmente y ahora los científicos solo tienen que preparar una base tecnológica para que una fuente de energía ambientalmente limpia e increíblemente potente sirva al beneficio de la humanidad, concluye Makárov.

fuente/mundo.sputniknews.com

martes, 28 de abril de 2015

ITER. Empieza el cambio a un Nueva Era Energética.

Iter, es uno de los mayores proyectos científicos del planeta.


El director general de Iter, Bernard Bigot, asegura que este proyecto será capaz de resolver el gran problema de la producción de energía en nuestro planeta.
¿Cuáles son las ventajas de la energía producida por la fusión nuclear en general y en particular respecto a la fisión nuclear?.
“La ventaja más importante es la que se refiere al combustible. El combustible es el hidrógeno, un elemento muy abundante en la naturaleza. Podemos encontrarlo en el mar o en el agua de los lagos. Se trata de una fuente casi inagotable, seguirá existiendo dentro de millones de años. Otra ventaja es la gestión de los residuos. Hay algunos desechos radiactivos, desechos que desaparecerán en apenas unos siglos en comparación con los millones de años durante los que seguirán activos los desechos de la fisión”, asegura Bigot.


jueves, 16 de octubre de 2014

FUSIÓN NUCLEAR. Lockheed Martin quiere "reiniciar la era atómica".

El fabricante estadounidense de sistemas de defensa Lockheed Martin ha desvelado que trabaja en el desarrollo de un nuevo reactor compacto de fusión nuclear del que realizará pruebas en menos de un año y construirá un prototipo en cinco, aunque la comercialización esta fuente de energía barata y limpia, que revolucionaría los mercados energéticos, no llegaría antes de una década, según informó la multinacional.

"Skunk Works, la división de desarrollo de proyectos especiales de Lockheed Martin, trabaja en un nuevo reactor compacto de de fusión nuclear que puede ser desarrollado y desplegado en tan sólo diez años", anunció la compañía.

Lockheed Martin, uno de los principales contratistas del Pentágono, subrayó que el proyecto es fruto de seis décadas de inversión e investigaciones dirigidas a lograr un enfoque que permita una "reducción significativa de tamaño" frente a otros proyectos al respecto.

"Nuestro concepto de fusión compacta combina distintos elementos alternativos de confinamiento magnético, que toman lo mejor de cada uno y permiten una reducción de tamaño del 90% respecto a otros conceptos", declaró Tom McGuire, director del área de programas tecnológicos revolucionarios de Skunk Works.

"El menor tamaño nos permitirá diseñar, probar y construir el reactor compacto de fusión en menos de un año", añadió.

De hecho, tras haber completado varios ciclos de prueba de diseño, los responsables del proyecto confían en construir un primer prototipo del reactor en menos de cinco años.

"La fusión es el procedimiento que hace funcionar nuestro sol, libera mucha energía y trabajamos en controlar esa reacción", indicó McGuire, quien destacó el "potencial de éxito" que alberga el proyecto, que, a su juicio, podría proporcionar al mundo una fuerte de energía limpia "sin emisiones y una mayor seguridad".



fuentes/EP/Youtube

jueves, 7 de febrero de 2013

La fusión nuclear, ¿una alternativa real?

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La fusión nuclear es la fuente de energía anhelada, una fuente de energía que podría abastecernos de manera más que suficiente de forma completamente limpia. Pero, a pesar de los avances en la ciencia, sigue sin ser posible realizar el proceso sin emplear más energía de la que se obtiene, lo que no la hace rentable. Aunque hay quien dice que ya lo han logrado. Y hay quien dice que jamás se logrará. Pero empecemos por el principio.

¿Qué es la fusión nuclear?

El proceso de fusión nuclear consiste en unir dos átomos (fusionar) para obtener un átomo de mayor tamaño (mayor número másico) liberando energía. El principal problema de este proceso es que tan sólo en condiciones muy extremas estos átomos permitirán que los aproximen lo suficiente. Como sucede por ejemplo en el Sol, donde las altísimas temperaturas y presiones en su interior son capaces de permitir la unión de átomos de hidrógeno para producir átomos más pesados de helio. Y la energía liberada en este proceso es inmensa, tan grande que gracias a ella el Sol no colapsa bajo su inmenso peso. Y cuando se terminan estas fusiones, de repente,empieza a reducir su tamaño por las inmensas fuerzas gravitatorias.

Les recuerdo que la masa del Sol es aproximadamente el 98,6 % de la masa total del Sistema Solar.

Pero claro está, las condiciones en las que se encuentran esos átomos en el Sol, o en cualquier estrella, no tiene nada que ver con las condiciones que tenemos en nuestro planeta. Y cuando nosotros tratamos de aproximar tanto dos átomos, no resulta nada fácil. Hay que vencer grandes repulsiones. Cuando queremos unir los núcleos de dos átomos estamos tratando de aproximar dos cargas positivas, y tenemos que acercarlas hasta que la interacción nuclear fuerte (una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, ahí es nada) supere a la repulsión electrostática. ¿Han intentado acercar dos polos magnéticos del mismo signo de un imán alguna vez? Pues eso.

La idea es la siguiente: tomar el abundante deuterio, un isótopo del hidrógeno (es decir, el átomo con más neutrones de los habituales) presente en el agua del mar en cantidades más que necesarias, y fusionarlo para obtener helio liberando un montón de energía. 

Pero ¿cómo podríamos conseguirlo en nuestro planeta? Esa es una de las principales dificultades que nos encontramos. Conseguir que se produzca y que sea rentable energéticamente, es decir, que obtengamos más energía que la que tenemos que invertir en el proceso, y se ha estado persiguiendo desde hace muchísimo tiempo.


Martin Fleischmann, Stanley Pons y la fusión fría

De ahí viene la legendaria "fusión fría". Del anhelo de conseguir esas condiciones de un modo fácil y barato. Pero lo barato sale caro. En 1989, el recientemente fallecido Martin Fleischmann y Stanley Pons, ambos profesores de la Universidad de Utah, anunciaron que por fin lo habían conseguido.

La idea sobre cómo conseguir fusionar dos átomos de hidrógeno surgió de anteriores investigaciones de Martin Fleischmann, en las que había observado una sorprendente capacidad del paladio para absorber hidrógeno. Así que pensó que si tantos átomos de hidrógeno eran absorbidos por este elemento, estarían tan compactados en su interior que era posible que se fusionasen.

Así que desarrolló un dispositivo que constaba de dos electrodos, uno de paladio y otro de platino, sumergidos en agua pesada (agua en la que se ha sustituido el hidrógeno habitual por su isótopo deuterio). 

Al hacer pasar una corriente eléctrica, el agua se disociaba produciendo gas deuterio, que se iba absorbiendo en el paladio y oxígeno. Ahora faltaba comprobar si se producía la fusión. Y para comprobarlo Pons y Fleischmann decidieron comprobar si la solución se calentaba.

Por tanto empezaron a tomar mediciones de temperatura, y ¡se estaba produciendo cien veces más calor del esperado!, o sea que se estaba produciendo el proceso de fusión... ¿no?. Publicaron su descubrimiento e incluso dieron una rueda de prensa para dar a conocer su revolucionario proceso.


Rápidamente Fleischmann afirmó que el dispositivo que habían desarrollado, capaz de realizar la fusión fría, estaba valorado en más de trescientos trillones de dólares. Eran capaces de reproducir el proceso de fusión que se producía en las estrellas sin necesidad de alcanzar esas temperaturas tan elevadas. La noticia se publicó en la portada de The Wall Street Journal, Time, Newsweek y Business Week. Y los científicos recibieron una sonada ovación en el encuentro de 1989 de la American Chemistry Society.

Pero el problema es que no habían hecho las suficientes pruebas. Cuando el resto de científicos tuvieron acceso a los artículos y empezaron a analizarlos encontraron numerosas carencias. Por ejemplo, si se produce el proceso de fusión nuclear, se debe liberar gran cantidad de neutrones que no se habían detectado. 

Faltaban muchas evidencias, lo que se puso de manifiesto cuando otros equipos de investigadores intentaron repetir la experiencia. No obtenían el mismo resultado. Y para que un nuevo descubrimiento sea tomado en serio debe ser reproducible, es decir, se debe poder repetir en diferentes lugares por otros experimentadores. Además, el artículo que explicaba el proceso era muy vago en detalles. Cuando les preguntaban sobre esos detalles que faltaban, eran muy reticentes a la hora de dar las respuestas. Muy sospechoso todo.

Analizando la publicación de Fleischmann encontraron errores muy graves, lo que les restó toda la credibilidad. Por ejemplo, no habían agitado el agua pesada. Si no la agitaban, el calor no se repartía de manera homogénea por toda la solución, de manera que era probable que algunas zonas estuvieran sobrecalentadas y otras a menor temperatura. Y además seguían vivos. Es decir, si realmente hubiesen realizado la fusión la gran cantidad de radiación gamma liberada posiblemente habría acabado con sus vidas.

El proceso de Fleischmann y Pons es un típico ejemplo de mala praxis científica. Una muestra de lo que no hay que hacer. No someter su experimento a suficientes pruebas y publicar con demasiadas prisas puede llevar a conclusiones erróneas.




La fusión nuclear en la actualidad

Pero la posibilidad de conseguir la fusión nuclear no se ha abandonado. Actualmente se está desarrollando un proyecto por parte de 34 países que representan más de la mitad de la población mundial. Y para ello están construyendo una central de fusión nuclear en el sur de Francia a partir de la que se supone que podremos conseguir obtener energía limpia. Pero hasta el 2020 no se espera que esté en funcionamiento.

Básicamente el proceso desarrollado consiste en calentar a grandes temperaturas una mezcla de dos isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, hasta una temperatura de 150.000.000 ºC , temperatura a la que se encuentran como plasma. En ese estado las partículas están ionizadas, es decir, con carga, y se aprovecha este hecho para confinarlas usando un campo magnético. Una de las principales dificultades a la hora de producir la fusión siempre ha sido esa: cómo poder confinar el plasma a temperaturas tan altas.

Pero aún tendremos que esperar. En el caso de que se consiga desarrollar el proyecto de forma satisfactoria tendremos una fuente de energía prácticamente inagotable, ya que puede utilizar como combustible el agua del mar, y prácticamente limpia, ya que el producto de desecho que se obtiene es helio, un gas ideal inerte, es decir, que no reacciona con nada. No contamina. El gas que se usa para que los globos floten y poner la voz de pito. ¿Crees tú que la fusión nuclear es una opción de futuro real? ¿Cuál crees que será la fuente de energía del futuro?

fuente/ Ojo Científico