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Hacia el aprovechamiento de la energía estelar … El reactor de fusión nuclear chino alcanza los 120 millones de grados Celsius | porcelana

China no es el único país que dedica enormes esfuerzos y dinero al desarrollo de tecnologías de fusión nuclear, y además de sus esfuerzos unilaterales, también es socio en la construcción y desarrollo del reactor experimental termonuclear internacional.

Unas semanas después del lanzamiento de la unidad principal desde la estación espacial china y el aterrizaje de la sonda Tianwen-1 en Marte, China nos sorprendió con un nuevo logro científico, que genera calor 8 veces mayor que el calor del núcleo solar. , a través de un reactor. Tokamak es un superconductor experimental avanzado especialmente diseñado para el desarrollo de tecnología de fusión nuclear.

El viernes 28 de mayo, el sol artificial chino (el nombre de un reactor de fusión nuclear de la Academia de Ciencias de China) alcanzó los 120 millones de grados Celsius (216 millones de grados Fahrenheit) y duró 101 segundos.

China rompió el récord anterior establecido por Corea del Sur al generar una temperatura de 100 millones de grados Celsius que duró 20 segundos, mientras que el reactor chino logró alcanzar una temperatura de 160 millones de grados Celsius que duró el mismo período.

El reactor chino tiene un diseño similar a una torta hueca (francés)

8 veces el corazón del sol

El logro científico de China se ejemplifica cuando recordamos que el mismo reactor hueco mantuvo el hidrógeno calentado en estado de plasma en 2017. Pero la temperatura era de solo 50 millones de grados Celsius.

En 2018, el reactor logró alcanzar la temperatura del gas hidrógeno a 100 millones de grados; Pero este calor duró solo 10 segundos.

Cuando la temperatura alcanza el punto en el que se produce la fusión, la sustancia se encuentra en estado de plasma, un estado particular del material de partida en el que los átomos o moléculas forman un gas iónico.

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Con este logro, el reactor chino alcanzó una temperatura equivalente a 8 veces la temperatura central del sol, lo que equivale a 15 millones de grados centígrados, con un período mayor de 101 segundos.

Foto del reactor de fusión nuclear de ‘sol artificial’ de China (Getty Images)

Esto se ve como un precedente científico con el que la humanidad da un paso más hacia el logro de un objetivo que los científicos han buscado durante mucho tiempo; Es decir, aprovechar la energía de la fusión nuclear para obtener una fuente de energía limpia sostenible y barata. Para algunos, la energía generada por la fusión nuclear es la fuente ideal de energía limpia.

La instalación experimental, que contiene el reactor experimental Tokamak superconductor avanzado, emplea a más de 300 científicos e ingenieros alrededor del núcleo del tubo.

Fusión nuclear: esperanzas y desafíos تحدي

Los científicos buscan imitar el sol y las estrellas aprovechando la fusión nuclear que fusiona los átomos de hidrógeno para formar elementos más grandes y pesados ​​como el helio.

Considerando que el sol depende de la gravedad para fusionar átomos y mezclarlos; Los científicos en la Tierra recurren a otros métodos, como el uso de un campo magnético extremadamente fuerte, como en el reactor “Tokamak”, para crear suficiente calor para fusionar los núcleos de los átomos.

YLa investigación indica La cantidad de deuterio (una forma estable de hidrógeno que contiene un protón y un neutrón) en un litro de agua de mar es capaz de generar la energía equivalente a 300 litros de gasolina utilizando la energía de la fusión nuclear.

Ingenieros trabajando en el reactor de fusión nuclear de China (Agencia de Noticias Xinhua)

El desafío para los científicos era mantener el plasma durante mucho tiempo en un medio lo suficientemente caliente para que se produjera la fusión, y ese medio tendría que ser más caliente que el Sol; Porque la fuerte atracción gravitacional del sol Los núcleos de los átomos se funden y se fusionan entre sí., que no se puede replicar ni reproducir en el planeta Tierra.

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Sin embargo, la tecnología de fusión nuclear sigue siendo difícil de alcanzar para los científicos de hoy y se encuentra en medio de muchas dificultades, y parece que el sueño de crear un sol artificial que nos proporcione energía limpia en la Tierra seguirá siendo un sueño para los científicos. Durante varias décadas por venir.

Aunque la fusión nuclear promete grandes perspectivas en la producción de energía limpia; Explotarlo y controlarlo sigue siendo un desafío; Los científicos aún no han llegado al punto en que un reactor de fusión genera más energía de la que consume; Esto lo hace totalmente inviable económicamente, pero algunos expertos creen que Nos estamos acercando.

La energía producida por la fusión de átomos es mucho mayor que la energía producida por la fisión nuclear, que es la tecnología utilizada para producir energía nuclear.

Por comparación; La fusión nuclear no deja atrás gases de efecto invernadero o combustibles nucleares radiactivos y residuos peligrosos que amenazan la salud humana durante miles de años, así como los altos costos de su mantenimiento.

Diagrama esquemático de ITER (sitio del reactor experimental termonuclear internacional)

Reactor termonuclear experimental internacional

China no es el único país que dedica enormes esfuerzos y dinero al desarrollo de tecnologías de fusión nuclear, además de sus esfuerzos individuales; También es socio en la construcción y desarrollo del reactor experimental termonuclear internacional.

El reactor termonuclear experimental internacional es el reactor más grande del mundo para operaciones de fusión nuclear, y es un reactor que participa en la construcción, financiación y gestión de los principales países del mundo, a saber, la Unión Europea, India, Japón, Rusia, Corea del Sur y Estados Unidos de América, además de Reino Unido y Suiza, a través de la Comunidad Europea de Energía Atómica Euratom, que incluye 35 países.

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El reactor cubre un área de 42 hectáreas en el sur de Francia, un área equivalente a 60 campos de fútbol.

La fusión nuclear es el futuro deseado de una sociedad post-carbono, y los científicos no escatiman esfuerzos para cambiar a tecnologías. Energía limpia probada Para asegurar ese futuro, y a pesar de los miles de millones de dólares gastados en experimentos de fusión nuclear, la tecnología sigue siendo un objetivo difícil de alcanzar.