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Fusión nuclear rompe equilibro por primera vez. Opinión (ACTUALIZADO: Falso)
eliax id: 10706 josé elías en oct 11, 2013 a las 12:09 AM (00:09 horas)
Uno de los proyectos científicos de más largo alcance (tanto en el tiempo y recursos que se le ha dedicado, como a su potencial impacto en nuestras vidas) es sin duda alguna el de la Fusión Nuclear sostenible.

La Fusión Nuclear es algo que por medio siglo hemos intentado domar, pero hasta ahora había sido demasiado elusiva. Fusión Nuclear es literalmente replicar el mismo mecanismo que hace que el Sol brille, pero acá en la Tierra.

Esto se logra fusionando átomos entre sí (por medio de apuntar 192 ultra-potentes rayos láser a una pequeña esfera de materia), lo que libera una tremenda cantidad de energía, a diferencia de las plantas nucleares tradicionales que funcionan por fisión, en donde toman un átomo y lo dividen en sus partes.

Lo asombroso del caso es el hecho de que llevamos décadas pudiendo lograr la fusión nuclear, pero el gran "pero" ha sido que la cantidad de energía generada ha sido mucho menor que la necesaria para crear la fusión en primer lugar.

O en otras palabras, es como crear una máquina que genere gasolina, pero que para que genere un galón hay que alimentarla con dos galones de gasolina, lo que no la hace práctica.

Pero ahora, el equipo de científicos que investiga y desarrolla en el National Ignition Facility (NIF) de los EEUU, anunció que sus datos han arrojado evidencia de que durante un breve momento en uno de los experimentos en este Septiembre pasado, el aparato experimental que tienen para generar fusión generó más energía que la que se utilizó para operarlo.

Y esta es la primera vez desde que se inició a investigar este fenómeno que se ha logrado esto, y las implicaciones de esto son monumentales.

En el momento que logremos crear reactores de fusión que pasen el punto de equilibro energético para hacerlos prácticos, en ese preciso momento termina no solo nuestra dependencia del petróleo, sino que iniciaría una nueva Era en la humanidad.

Con Fusión Nuclear, el costo de generar energía sería tan insignificante que para todos los sentidos prácticos la energía sería virtualmente gratis, siendo el único costo a pagar el de transporte y almacenamiento energético.

Pero ¿de dónde proviene el combustible para crear este tipo de energía? Pues aunque no lo crean, hasta de agua de mar (de la cual como podrán deducir, tenemos mucha más que suficiente para durarnos por millones de años).

En el momento de que la Fusión Nuclear sea factible, hablamos de una gran transformación en el mundo, que afectará nuestras vidas en varios niveles, desde el político hasta el económico, y abriendo paso para una nueva era de abundancia no solo energética, sino alimenticia, computacional, médica, etc, pues una de las grandes limitantes hoy día para el desarrollo tecnológico es precisamente una relativa escasez energética para proyectos de gran envergadura (como por ejemplo, simular un cerebro humano, predecir el clima con mayor exactitud, simular la interacción cuántica entre átomos, o simular el resultado de nuevas medicinas en organismos sintéticos).

Pero ojo, que esto no significa que tendremos reactores de Fusión Nuclear el próximo año en el supermercado más cercano, sino que ya pudimos demostrar en la práctica que la Fusión Nuclear es factible, ahora hay que investigar exactamente como replicar las condiciones que nos permitieron extraer más energía de la que insertamos, y después crear una manera de hacerlo sostenidamente en el tiempo, y posterior a eso, en un "empaque" práctico y replicable en otras partes del mundo.

Pero el gran paso ha sido dado, y como a veces digo acá en eliax, ya es solo cuestión de tiempo para que este tipo de adelanto sea una parte cotidiana en nuestras vidas...

¡Gracias a todos los que me enviaron la noticia por distintos medios!

fuente


Actualización: Paren las celebraciones... Según informa Science Magazine, el reporte original del NIF fue malinterpretado por los reporteros de la BCC (la fuente de la noticia) y por el momento aun no se ha logrado pasar del punto de equilibrio de Fusión...

Sin embargo, aun recomiendo leer el artículo por su valor didáctico y para que entiendan un poco el impacto que tal noticia tendrá en la sociedad el día que verdaderamente se logre crear Fusión sostenible (que esperamos sea en los próximos años).

Mientras tanto, nuestras esperanzas para energía libre, limpia y esencialmente gratis continúan descansando en la energía solar, que al ritmo que va mejorando su eficiencia es posible que dentro de pocas décadas pueda abastecer a toda la población mundial con energía incluso de exceso.

Y por otro lado, esto es lo bello de la ciencia: Se auto-corrige y saca rápidamente a la luz historias que son falsas, pues al final del día lo que nos interesa es la realidad de las cosas, por duras y feas que sean, y no simplemente como quisiéramos que fueran las cosas en nuestros bien-intencionados buenos deseos.

autor: josé elías

Comentarios

  • Ya quiero ver los comentarios de los que dicen Y donde queda la entropia o demas leyes...

    Ninos, las leyes las hicimos nosotros, solo representan lo que observamos, no aplican para todo ni en todos los casos o situaciones.

    • Pero ojo, cuando se dice que un reactor de Fusión Nuclear genera más energía que la que se le inserta, se está hablando de la energía que se inserta para *operar* el reactor, no para alimentarlo.

      Una cosa es la energía que hace que el reactor funcione (y es la que tenemos que compensar), y otra es la energía almacenada en la pequeña esfera la cual es disparada por los láseres y que contiene enormes cantidades de energía a ser minada por fusión.

      O en otras palabras, acá no se está violando ninguna ley de la termodinámica ni se está creando energía de la nada. Lo que se está haciendo es utilizando energía eléctrica para disparar unos láseres con el fin de que la pequeña esfera de materia libere su energía por medio de fusión.

      • Ya, es como cuando se empuja una bola en una pendiente, esta sigue y continua debido a la inclinacion de la pendiente y no por que se empujo con esa fuerza.

        En este caso esta energia aplicada rompe los enlaces de las moleculas (H2O o tambien H2) y esta ruptura genera la energia de fusion.

        Cada gramo de Hidrogeno produce del orden de 173.000 Kilovatios/hora o 173 MW/hora. Es decir, con 180 gramos (el equivalente a un vaso de agua), podriamos generar la misma cantidad de energia que produce la mayor central hidroelectrica (Tres Gargantas), sin dano ecologico o ambiental. Al menos eso creo.

        • Te equivocas, la energía de fusión se obtiene ,como su nombre lo indica, del proceso de fusión o unión de átomos de Hidrógeno para formar Helio. Aunque tu analogía de la roca es buena, algo así como la energía de activación en la química.

          • Bueno, a ver... De donde sacas valor para corregirme muchachito! Bue, solo es curiosidad... Cual es tu profesion?

            Ahora, explicame mas de donde sale la energia de la fusion que no me queda claro. Gracias.

        • Pd. Sobre la ciencia y las religiones tenemos esta gran diferencia...

          Si sabemos que nos equivocamos o algo es falso lo aceptamos y reconocemos.

          En las religiones se hacen la vista gorda o apedrean y asesinan al que senala el error de su dogma.

      • Algo así como quemar una hoja de papél usando una cerilla, gastamos la cerilla y el fuego que genera, pero después obtenemos mucho más fuego con toda la hoja quemándose.

        • Esa analogía queda bien para entender de forma más digerible la fusión nuclear.

  • Esto me hizo recordar a la escena de la pelicula Spider-Man 2. XD
    También debemos tener en cuenta el proyecto ITER, este promete generar 500MW a partir de 50MW. Aunque se basa en otro método, el de confinamiento mediante campos electromagnéticos.

  • Creo que el punto increíble de esto que a medida que se use un reactor de fusión de manera sostenida y este mismo aporte después la energía que requiere, aparecerá el sueño científico de la energía "perpetua" (y uso las comillas adrede pues no del todo lo sería).

    Imaginen que sean necesario 50 kilovatios para generar 100, en un futuro no muy lejano, por lo que en la primera encendida, sobraron ya hay cincuenta que se recuperaron y se usarán de nuevo para el siguiente ciclo, y cincuenta más, netos, que se usarán por nosotros. Ahora en cada ciclo lo mismo, se generan cincuenta para nuestro uso y cincuenta para el reactor. Al final, si se deja indefinidamente, el mismo reactor se abastecerá así mismo y producirá energía extra para el hombre.

    Algo que será genial y eso explica porqué terminaría prácticamente gratis el costo de la energía... o mejor dicho, si costo alguno. Si cada ciclo tarda 15 minutos, por 50 kilovatios, en día se producirán, si mis cálculos no me fallan, 4,800, tan solo viéndolo lineal. Si se ramifica, con un solo reactor que vaya aportando la energía para encender los otro reactores, la energía obtenida... bueno, ya entenderá...

    Ciertamente, un GRAN HITO, aún si muchos no lo ven así.

    • En realidad no es así...
      Es como un coche que requiere de una batería para arrancar luego es "autosustentable" mientras tenga combustible. Solo es una forma de minar la energía potencial contenida en la materia.
      Y en el caso de los reactores de Fusión el combustible es Deuterio y Tritio. Cabe aclarar que el Deuterio es bastante abundante (se extrae del agua de mar) y el Tritio no tanto (según leí solo existen unos 20Kg en el mundo) por lo que se tendría que fabricar. Aunque también se podría usar elementos mas pesado como combustible, pero requiriendo densidades de energía muchas veces mas alta, imposibles de alcanzar actualmente por lo que eso quedaría para un futuro más lejano.

      • El tritio no es abundante, pero se puede generar por fisión del litio. El litio cumpliría 3 funciones en el reactor de fusión: Refrigerante, absorbería neutrones libres y generaría tritio que seria usado como combustible.

  • Voy a actuar hoy como esos locos que creen que todos los gobiernos están en contra de la gente, que todas las empresas conspiran en contra de la gente, Etc, Etc. Cual es su opinión al respecto que existen muchos avances pero que bajarían muchos los costos, pero que las petroleras no dejan que pase porque dañaría sus intereses o en el campo que sea. Por ejemplo, el avance de los carros eléctricos no despega porque existe una conspiración de los carros a gasolina o deribados y las petroleras contra los que investigan sobre estos proyectos o esto debe mirarse como otro mito más inventado por alguien para desestabilizar?
    En cuanto al tema, considero que estamos viviendo una época impresionante, que lo que más deseo es un avance significativo en cuanto a la prolongación de la vida, primero para poder estar un poco más con mis hijos, segundo para poder vivir y disfrutar de lo que se nos viene...

    • no estas loco ,tenes razón según dicen y yo creo hay montones de cosas q nos beneficiarían pero no les conviene a los grandes intereses del mundo y no nos las dan.

  • Para entender como se puede llegar a extraer energía a partir de reacciones de fusión nuclear, primero hay que comprender el proceso que se lleva a cabo con el fin de liberar una parte de la energía que contienen los isótopos empleados en el proceso (deuterio y tritio).
    Los átomos, por sí solos, tienen carga eléctrica neutra. Solo en el momento en el que se les despoja de sus electrones adquieren una carga eléctrica, en este caso positiva. Y como bien todos ustedes ya saben, dos cargas eléctromagnéticas iguales se repelen.
    Pues bien, esa repulsión electromagnética es la que tanto dificulta la fusión nuclear, ya que para vencerla es necesario inyectar grandes cantidades de energía para así aumentar el momento cinético de los átomos de tritio y deuterio y forzarlos a colisionar entre sí. Dichas colisiones a altas energías son las que permiten vencer dicha repulsión electromagnética e iniciar las reacciones nucleares de fusión. Pero claro, hasta ahora la energía empleada para lograrlo era muy superior a la obtenida en el proceso.
    Pero con todo hay que aclarar que la noticia de Eliax es tan solo un pequeño avance. Muy posiblemente tendrán que pasar varias décadas (pueden ser 2 o 3, como 8 o 9) antes de poder disponer de un reactor nuclear de fusión comercial.
    Antes de acabar, me gustaría recordar la famosa fórmula de Albert Einstein: e=mc2. Dicha fórmula significa que la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado. Como "c2" es igual a 300.000 x 300.000 (90,000.000.000), resulta que en 1 gramo de materia hay una cantidad ingente de energía (parte de la cual se puede liberar en las reacciones nucleares de fusión). Tras conseguir dicho hito, ya solo quedaría la reacción de aniquilación entre materia y antimateria para poder convertir un 100 % de materia en energía, aunque claro, el problema aquí ya sería el poder disponer de cantidades grandes y baratas de antimateria, lo cual la tecnología actual no lo permite.

  • Una cosa importante es que en realidad no se generó más energía de la usada en total sino que se generó más energía de la usada en la reacción directa con el preparado de fusión. Nuevamente hay varios errores en la entrada.
    Saludos

    • Error... La energía esta en los enlaces... Nosotros rompemos el enlace y la liberamos.

      • La energía de los enlaces depende del átomo. Desde Hidrógeno hasta el hierro se obtiene energía al unir átomos, del hierro en adelante de obtiene al separarlos, he ahí el carácter exterminio de la fusión y fisión que conocemos.

        • A ver, se obtiene energia al unir atomos...

          Y eso porque? Se que hay reacciones exotermicas que liberan energia... Pero en este caso, de donde sale tanta energia?

  • http://news.sciencemag.org/physics/2013/10/fusion-breakthrough-nif-uh-not-really-%E2%80%A6

    Parece que la cosa no es tan así, de todas formas son interesantes las reflexiones.

    Saludos!

  • Hay alguna forma de que pueda ver todos los "GRANDES HITOS" posteados en eliax?

  • Todo muy lindo, pero para mi falta por lo menos 50 años, cuando el crudo decaiga.
    Y el dolar se va a sostener con la fusión? sera la única forma de comprar esta energía?.
    Para mi la parte de barato, abundancia es una utopía, seguramente que la fusión va a proporcionar abundancia, pero los dueños de los reactores la van a acotar para que se negocio, si no no tiene sentido la inversión, por lo menos en el mundo actual.

    • +10000000000000000000000000

    • Creo que en parte tienes razón, pero la cosa no esta en abaratar el precio de la energía comercial, es tener a disposición grandes cantidades de energía que permitan proyectos inviables en la actualidad, como plantas desalinizadoras por electrolisis, generación de H2 para celdas de hidrógeno, etc. Aunque el costo de una planta de fusión debe ser astronómico, la gran cantidad de energía producida y el poco gasto en combustible (sumado al alza de los precios y escasez de combustibles tradicionales) harían este tipo de plantas viables para el sector privado.

  • Según he leido aquí (http://www.energiadeltorio.es/) y en otras fuentes y por lo que ya sabía, todos los prototipos de reactor de fusión emplean deuterio y tritio como combustible cuya fusión es más sencilla al poseer mayor masa que el hidrógeno convencional (por cierto que la fusión implica unir no separa como se lee en algunos comentarios).En esto hay varios problemas: la fusión no es "limpia", produce neutrones que deben ser capturados (actualmente no se puede) y que confieren cierta radiactividad de bajo nivel a la cobertura de la cámara y con el tiempo desgasta la estructura de la cobertura haciendo quebradizo el material (se está investigando en materiales que puedan soportarlo). El tritio no sobra en la naturaleza y debe ser sintetizado de alguna forma (se especula con el uso de litio como intermediario en la obtención en el propio nucleo del reactor por bombardeo neutrónico).
    La energía liberada es monstruosa pero principalmente en forma de calor y otras radiaciones electromagnéticas asi hay que desarrollar métodos para capturar y aprovechar dicha energía al tiempo que se contiene el plasma a varios millones de grados por que no hay material en la naturaleza que soporte tales temperaturas (tal vez el inobtanio?). El confinamiento magnético es la única forma lo cual incorpora otros tantos retos como la geometría del contenedor magnético y la energía necesaria para la propia contención (superconductores a temperatura ambiente?).
    Llevo escuchando sobre fusión nuclear desde los años 80 y siempre parece estar a 40 años.
    Me encantaría que fuese cierto, pero me parece una linea de investigación bastante especulativa.
    Los reactores de torio parecen prometedores pero también lo eran los de fusión y mirad como estamos más promesas que realidades.
    Eliax, ¿te animas a un artículo sobre los reactores de sales de torio?

  • ACTUALIZACIÓN: Paren las celebraciones... Según informa Science Magazine, el reporte original del NIF fue malinterpretado por los reporteros de la BCC (la fuente de la noticia) y por el momento aun no se ha logrado pasar del punto de equilibrio de Fusión...

    Sin embargo, aun recomiendo leer el artículo por su valor didáctico y para que entiendan un poco el impacto que tal noticia tendrá en la sociedad el día que verdaderamente se logre crear Fusión sostenible (que esperamos sea en los próximos años).

    Mientras tanto, nuestras esperanzas para energía libre, limpia y esencialmente gratis continúan descansando en la energía solar, que al ritmo que va mejorando su eficiencia es posible que dentro de pocas décadas pueda abastecer a toda la población mundial con energía incluso de exceso.

    Y por otro lado, esto es lo bello de la ciencia: Se auto-corrige y saca rápidamente a la luz historias que son falsas, pues al final del día lo que nos interesa es la realidad de las cosas, por duras y feas que sean, y no simplemente como quisiéramos que fueran las cosas en nuestros bien-intencionados buenos deseos.

    Fuente: http://news.sciencemag.org/physics/2013/10/fusion-breakthrough-nif-uh-not-really-%E2%80%A6

  • Oh, Eliax...

    Alguien más va a extrañar los Grandes Hitos de Eliax? Ya nunca más tendremos las excelentes explicaciones, razonamientos y opiniones de el maestro José Elías. No más Grandes Hitos, no más reflexiones, no más reviews de películas, no más ''Pregunta a Eliax''.

    Eliax, gracias por estos 8 años de aprendizaje (para los que estamos presente desde 2005)...
    Algo que valoro mucho de usted, es que aunque muchos no apoyoban algunas de tus opiniones (tanto en religión como en tecnología, inculyendome), siempre supiste mantener tu nivel de educación ante comentarios fuera de lugar.

    Un abrazo, y al espacio!

  • Esta noticia fue malinterpretado por los reporteros de la BCC, y por eliax, jajaja. Este tipo de noticia yo no la sacaria tan rapido por eso mismo. Son del tipo de noticias increibles de creer. Movimientos perpetuo, energia ilimitada, jajaja, la ciencia tiene sus limites, o mejor dicho, las leyes que rijen este universo.

    • Miles,

      Esto no es física de ficción, realmente es posible (sino, el Sol no estaría brillando ahora mismo).

      Recomiendo leas el comentatio #1.1 y los que le sigue arriba (esto no tiene nada que ver con movimiento perpetuo, violación de las Leyes de la Termodinámica, ni muchos menos): http://www.eliax.com/index.cfm?post_id=10706#c865411

      Abrazos!

      Y te confieso que estaba escéptico, y duré hasta hoy para publicarlo pues no encontraba evidencia de lo contrario, pero por fin Sciencia magazine reportó hoy la inexactitud del reporte original de la BBC.

      Son cosas que pasan ;)

    • Es posible, sin embargo algún el sol también se extinguira (falta de combustible)

  • Vaya decepción, así que fue noticia mal interpretada. Hoy entré a varios blogs de ciencia muy conocidos, y vi que anunciaban este gran hito, aunque todavía no actualizaban a la mala noticia.

  • Muy bueno el artículo. A ver para cuando la antigravedad :)

  • LA MAFIA ENERGETICA otra vez acallando los avances hacia un tipo de energia sostenible y a bajo costo .

    la mafia energetica es una realidad y seguran tratando de mantenernos en la esclavitud del petroleo

  • La energía barata depende de muchas cosas y el petroleo o la fusión es solo una de ellas. Actualmente del total de energía que se saca del pozo de petróleo solo un 5% llega a la rueda del coche. El problema de la energía no solamente está en su generación. Con los números en la mano no hace falta la fusión para obtener energía barata. Usando el petróleo de manera eficiente podríamos reducir su consumo a bastante menos de la mitad. Simplemente imaginad que en cada bloque de pisos instalamos un generador de ciclo combinado que quema combustible a bajo régimen y genera electricidad y calor aprovechable para calefacción o (mediante bomba de calor inversora) aire condicionado. De esa energía eléctrica se abastecen los pisos y se cargan las baterías de los coches. Se ha demostrado que este sería el mejor sistema de distribución de la energía y que la inversión sería mínima o inexistente a medio plazo porque mantener las estructuras de generación y distribución es carísimo y ese gasto se eliminaría. Y tiene muchísimas más ventajas como la autoregulación y la complementareidad con energías renovables, sin mencionar la rápida reparación de averías y apagones con la interconexíon de varios de estos generadores cercanos. Si además se varían los métodos de construcción de manera más eficiente y ecológica la eficiencia aumenta y se genera también más trabajo.
    La energía de fusión parece atractiva pero tiene los mismos problemas de logística y pérdidas por distribución que la energía nuclear de fisión o térmica, eso sin mencionar el tema de seguridad del que parece que nadie se acuerda por aquí. Desde el punto de vista político la energía de fusión deja en manos de muy pocos el abastecimiento de energía de la población, de hecho al ser una tecnología super avanzada quedaría en manos de una élite que la vendería al precio que les viniese en gana generando monopolios tan tóxicos como los actuales.

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por "Andres" en abr 2, 2013


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