Construyen un "Sol" en la Tierra

Física, Mundo Cuántico y Futuro

Por Sophimania Redacción
4 de Noviembre de 2014 a las 15:14
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Construyen un "Sol" en la Tierra

 

 

 

En Saint-Paul-lez-Durance , Francia, se esta construyendo un recinto de hormigón y acero que contendrá un “Sol” en la Tierra, que brillará a 150 millones de grados con un solo gramo de tritio. Cuando terminen el cofre, lo cerrarán, encenderán el sol y tirarán la llave al mar.

Se trata del primer reactor de fusión del ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) en Cadarache, un centro de estudios nucleares creado en 1959 por la CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique), que en el 2005 fue elegido para servir de emplazamiento a la construcción del ITER.

En realidad no necesita llave porque no tendrá puertas. Cuando la obra este construida, se estima que para el 2019, el edificio quedará sellado al vacío, sin acceso de entrada y salida. Solo se podrá ver su interior a través de las cámaras de control, hasta el 2050, día en que será desmantelado.

Para la reacción de fusión es necesario evacuar todo el aire y polvo ambiental en la vasija del reactor y su aislamiento criogénico. Si fuera imprescindible acceder al edificio “habría que cortar un bloque de la pared”, explica ante una maqueta el director general adjunto de ITER, el español Carlos Alejaldre, responsable de calidad y seguridad. 

Actualmente, el ITER es un inmenso solar del futuro, que sólo se puede vislumbrar en planos. Se están construyendo los cimientos de cemento y hormigón del reactor. El complejo tendrá 39 edificios.

El objetivo es una reacción de fusión para generar energía “abundante, barata y limpia”, en un tipo de reactor llamado Tokamak. El proceso se inspira en el Sol, en el núcleo del Sol hay temperaturas de unos 15 millones de grados y en su superficie, unos 6.000 grados.

“La luz que recibimos del Sol tarda ocho minutos en llegar hasta nosotros, pero es el producto de una reacción que ocurrió en su núcleo hace casi un millón de años”, explica Alejaldre. 

 

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Las operaciones en el reactor se harán con grúas y brazos robóticos

 

Gran generador de energía

Su construcción costará más de 19 millones de dólares. En el Tokamak, los átomos pesados de uranio se rompen y liberan abundantes partículas. En la fusión se unen dos átomos ligeros para crear uno más pesado. El combustible serán dos isótopos de hidrógeno: deuterio (abundante en el agua de mar) y tritio (será suministrado por un reactor canadiense). El átomo de deuterio tiene un protón y un neutrón. El de tritio, un protón y dos neutrones. Al unirse forman un átomo de helio, con dos protones y dos electrones, liberando energía y un neutrón.

El plasma confinado en la vasija gira a gran velocidad, elevando su temperatura mientras los átomos colisionan, se unen y se desprenden neutrones. El reactor ITER se diseñó para consumir 50 megavatios y producir 500, se estima que se logrará dentro de 15 años.

 “Los disparos o descargas, tendrán una duración entre 300 y 500 segundos en una primera fase, en los que se consumirá (quemará) menos de un gramo de tritio. En una fase posterior se puede llegar hasta 3.000 segundos. El tiempo entre descargas o experimentos será de una media hora y la idea es investigar de una manera continuada durante al menos dos turnos de trabajo”, explica Alejaldre.

“Es un primer paso. El siguiente será la construcción de un nuevo reactor, un prototipo que llamamos DEMO, que sí podría producir energía para el consumo, mediante turbinas movidas por vapor generado con el calor. Todavía no se sabe quiénes, ni cómo, ni dónde se hará, aunque tengo la percepción de que China está muy interesada. No me sorprendería que diera el paso adelante para construir el DEMO, incluso antes de acabar esta etapa experimental”, indica el científico.

El reactor usa tres sistemas para generar campos magnéticos: 18 bobinas toroidales (80.000 kilómetros de superconductores) cubren las paredes de la vasija; hay un solenoide en el eje central y seis bobinas horizontales que abrazan la estructura para crear un campo poloidal. Estas son tan grandes, de ocho a 24 metros de diámetro, que no se pueden transportar. Tendrán que ensamblarlas en el sitio.

El proyecto ITER lo forman siete socios: Unión Europea, Estados Unidos, China, Rusia, Japón, India y Corea del Sur. La UE, de 28 naciones, participa con un 45,4%. Los otros seis, con el 9,1% cada uno. Cada uno construye componentes específicos según encargos acordes con sus porcentajes y capacidad tecnológica. Si algún socio gasta mucho más, o menos, produciendo sus encargos, el coste es un asunto interno.

En Cadarache hay otras instalaciones nucleares y un pequeño Tokamak. “Los habitantes de la zona saben que esto no comporta riesgos como los de una central nuclear”, asegura Alejaldre. 

“No es que no haya radiación alguna. Sí la hay, dentro del reactor, de baja intensidad. Los paneles metálicos se 'activan' con los neutrones liberados y se van sustituyendo. Si hubiera una fuga, sólo podría ser un mínimo de gas que se diluiría en el aire”.

El agua para enfriar el sistema no tendrá radiación y reciclada. Y Alejaldre esgrime un último argumento de garantía. “El edificio donde trabajarán los científicos estará frente al reactor, a muy pocos metros. Ellos saben lo que hacen. ¿Qué más prueba de confianza puede haber?”.

Fuente: elmundo


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