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Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (2)

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Noticias de la RSEF – Física al día

Salvado un importante obstáculo para la fusión

 

Los físicos Luis Delgado-Aparicio (izquierda) y David Gates

Físicos de Princeton proponen una explicación para el límite de densidad en tokamaks.
Francisco Castejón (Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT)

Un equipo de físicos de la Universidad de Princeton ha encontrado una posible explicación al límite de densidad en tokamaks, lo que implica un paso hacia la resolución del problema de la fusión. Este límite supone un obstáculo para la mayor eficiencia de estos dispositivos en el confinamiento de plasmas y, por tanto, aleja la consecución de la fusión, haciendo necesarias trampas magnéticas de mayor tamaño.

Según la explicación de David Gates y Luis Delgado-Aparicio, investigadores del Laboratorio de Física de Plasma de la Universidad de Princeton, la acumulación de impurezas combinada con cierta distribución de la corriente en el plasma puede generar las llamadas islas magnéticas, que consisten en rupturas de la topología inicial del campo magnético. Básicamente, el campo debería generar superficies toroidales anidadas, pero éstas se rompen y producen tubos de flujo dentro del plasma. Es en estos tubos de flujo, o islas magnéticas, donde tienen lugar fenómenos de acumulación de impurezas, tanto mayor cuanto más densidad tenga el plasma. Las impurezas radian una parte de la potencia del plasma y, en muchos casos, lo hacen más eficientemente cuanto más baja sea la temperatura. De este modo, al aumentar la densidad se puede dar el caso de que el plasma se apague por simple emisión de la potencia mediante radiación electromagnética, lo que se conoce como un colapso radiativo.

Por estos motivos, estas acumulaciones de impurezas en las islas pueden explicar el límite de densidad observado experimentalmente en tokamaks. Si esta explicación es correcta, el método para evitar el límite de densidad, propuesto por los investigadores, es conceptualmente simple: habría que calentar el interior de las islas magnéticas para evitar que la temperatura baje y que las impurezas acaben por emitir toda la energía almacenada en el plasma. Aún así queda por ver cual puede ser el método de calentamiento apropiado para que la energía aportada quede en el interior de la isla. En todo caso, en el artículo publicado en la revista Physical Review Letters (enlace: http://prl.aps.org/pdf/PRL/v108/i16/e165004)  se hace una propuesta de experimentos para realizar en tokamaks de tamaño mediano o pequeño.

No es que los autores hayan resulto ellos solos el problema de la fusión, pero sí han dado un paso importante en esa dirección.

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Esta entrada fue publicada el miércoles, 9 de mayo de 2012 a las 10:25 y está clasificada bajo: General. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 

  1. 1
    Roberto Conde
    el 9 de mayo del 2012 a las 16:02

    Si hubiera que apostar, te diría que no apuesto porque no es bueno apostar 😛
    Pero en caso de hacerlo, lo haría, por la fusión focalizada (Focus Fussion, en inglés) y por los trabajos del LPP. Hace poco les han aceptado un artículo en la Physics of Plasmas. 
    Claro que sin las enormes fuentes inversión que reciben otros métodos de fusión, lo tienen crudo. 
    En cualquier caso, como ya escribí en mi primer comentario en observatorio.info… “Te diré una palabra, solo una palabra: plasma”

    Responder
    • 1.1
      emilio silvera
      el 10 de mayo del 2012 a las 6:32

      Amigo mío:
      La palabra que has elegido (plasma), es la clave de todo este proceso que nos lleva, de manera desesperada, a buscar nuevas fuentes de energía. La que ahora estamos utilizando mayormente, la de origen fósil y la nuclear, por una u otra razón no son nasa buenas y, además, la primera tiene sus años contados, no es inagotable y sí perecedera, así que, la Humanidad está abocada, sin remisión, a buscar otras formas de energía o lo pasará muy mal.
      La fusión, dentro del abanico de posibilidades que tenemos, parece la mejor opción, la más limpia y sin residuos nosivos que sería el helio fácilmente utilizable en otros menesteres. Y, desde luego, si al proyecto de que se trate no se le inyecta ingentes cantidades de dinero…mal lo tiene.
      La palabra por tí elegida y que concreta la realidad de esa nueva forma de energía que buscamos, no está a la vuelta de la esquina y, estamos tratando de imitar a la Naturaleza misma, convertir en plasma materiales o elementos simples, conversiónes y transiciones de fase que requieren muchos requisitos complejos en las instalaciones y exigen temperaturas que, aquí en la Tierra, nunca se dieron.
      Lo de la fusión fría…es un sueño (al menos por el momento) y, tendremos que ir directamente a tratar de conseguir lo que ya concoemos bien, utilizar el hidrógeno o elemento similar para llegar a la fusión de las estrellas.
      ¡Ya veremos que pasa!

      Responder
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