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Reactor resuelve el gran problema de fusión

octubre 10, 2021

Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido / Centro Culham de Energía de Fusión / EUROFusion

  • Un reactor nuclear único podría finalmente resolver un gran problema de fusión.
  • El tokamak MAST Upgrade tiene un sistema de escape especial que reduce el calor.
  • Con menos calor, el reactor puede funcionar durante más tiempo sin reemplazar las piezas arruinadas.

    Con un nuevo y revolucionario sistema de escape de calor, los científicos de Inglaterra podrían haber encontrado la clave para desbloquear un futuro más fresco para la fusión nuclear y haber llevado al mundo un paso más cerca de Realmente dándose cuenta la próxima frontera energética prometida desde hace mucho tiempo.

    ☢️ Te encanta la nuclear. Nosotros también. Vamos a hablar juntos de lo nuclear.

    Los científicos han trabajado durante décadas en diferentes reactores tokamak, o cámaras en forma de rosquilla en las que los átomos se combinan (fusionan, para la fusión) para generar abundante energía. El plasma candente puede alcanzar los 100 millones de grados Fahrenheit o más, provocando un gran desgaste en todos los componentes de estos reactores.

    Hay desventajas y elementos controvertidos en la investigación de la fusión. Hasta ahora, ningún reactor tokamak ha «recuperado» su propio costo de energía, ¡ni siquiera cerca! – por lo que nadie ha demostrado que la fusión nuclear, incluso obras como fuente de energía, por no hablar de la abundante fuente que sus defensores dicen que será.

    Para los detractores, esto es evidencia de que la fusión es inverosímil y poco práctica. La broma corriente es que la fusión nuclear siempre está a 10 o 20 años de distancia.

    un diagrama de un tokamak que muestra el sistema de escape resaltado en color

    El sistema de escape completo de MAST Upgrade resaltado en verde.

    CCFE

    Ingrese al Culham Center for Fusion Energy, que opera bajo la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA). Allí, los científicos han construido el Tokamak esférico Mega Amp (MAST), que operó originalmente de 2000 a 2013 y ha sido actualizado y mejorado para la década de 2020. Ahora, MAST Upgrade está utilizando su nuevo sistema de escape de calor, el desviador Super-X, para reducir en gran medida la carga de calor en todas las piezas esféricas del tokamak.

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    El calor de escape es un problema tan importante para los tokamaks que en realidad es el foco principal de todo el proyecto de actualización de MAST. Dentro del propio reactor tokamak, el plasma está contenido por un poderoso campo magnético, por lo que el plasma supercaliente no toca las paredes. Pero el calor debe poder salir del tokamak, y ahí es donde comienza la destrucción.

    El escape supercaliente es eliminado por un sistema llamado desviador, y la cosecha actual de desviadores es demasiado frágil para estar en la línea de fuego dentro de los tokamaks. “Los componentes del desviador necesitarían ser reemplazados cada pocos años, lo que dificultaría que la fusión se convierta en una fuente de energía económicamente competitiva”, UKAEA escribe.

    el desviador super x resaltado en un diagrama esquemático

    El Desviador Super-X resaltado en un diagrama esquemático.

    CCFE

    Introduzca el desviador Super-X, que reduce diez veces la salida de calor.

    «Super-X reduce el calor en el sistema de escape desde el nivel de un soplete hasta más como lo encontraría en el motor de un automóvil», dijo el científico principal Andrew Kirk dijo en un comunicado de UKAEA. Eso, a su vez, significa que el desviador puede durar mucho más con las mismas piezas, lo que reduce las paradas del reactor para reemplazarlas.

    Entonces, ¿qué significa esto para el futuro de la fusión nuclear? Bueno, IKAEA dice que el calor de los gases de escape ha sido uno de los principales obstáculos para una planta de energía de fusión compacta que funcione, que el Reino Unido espera construir y poner en funcionamiento para la década de 2040. Si el desviador Super-X puede reducir la carga de calor a un nivel manejable, esa podría ser la última pieza que falta en un rompecabezas muy desafiante.


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