ITER

Este es sin duda uno de los proyectos científicos más apasionantes de los últimos años,  más allá de lo inmediato. Aunque pareciera que los mercados y otros grupos de interés o más bien interesados, no quieren que olvidemos  lo peor de la crisis, no sólo en lo económico, sino también en lo psicológico, sin aportar soluciones.

El ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) es un proyecto de gran complejidad ideado, en 1986, para demostrar la factibilidad científica y tecnológica de la fusión nuclear. El ITER se construirá en Cadarache (Francia) y costará 10.300 millones de euros, convirtiéndolo en el tercer proyecto más caro de la historia, después de la Estación Espacial Internacional y de el Proyecto Manhattan.

El ITER es un reactor experimental de fusión nuclear que se basa en el diseño ruso, llamado  “tokamak” de confinamiento magnético, en la que se contiene el plasma en una cámara de vacío con forma toroidal. Éste es la base de la construcción del modelo de demostración comercial. El combustible – una mezcla de deuterio y tritio, dos isotopos del hidrógeno – se calienta a temperaturas superiores a los 150 millones ° C, formando un plasma caliente. Los fuertes campos magnéticos se utilizan para mantener el plasma de las paredes, los cuales son producidos por bobinas superconductoras que rodea al vaso, y por una corriente eléctrica impulsada a través del plasma.

El ITER está diseñado para calentar un plasma de Hidrógeno gaseoso hasta 100 millones de grados centígrados. El ITER debería generar su primer plasma hacia el año 2016 y estar plenamente operativo en el 2022. El estado de plasma es un estado de agregación de la materia en el que la agitación térmica es capaz de vencer la atracción eléctrica que sufren los electrones por los núcleos atómicos.

El confinamiento magnético consiste en contener material en estado de plasma dentro de una botella magnética, que es un campo magnético al que le hemos dado una forma determinada para que las partículas positivas o negativas que componen nuestro plasma se queden dentro de dicha botella gracias a la fuerza de Lorentz,. El confinamiento magnético es útil porque nos permite calentar materia a temperaturas donde ningún recipiente material se mantendría en estado sólido.

Este fenómeno también se encuentra en la naturaleza en los llamados cinturones de Van Allen que nos protegen del viento solar. Estos cinturones son áreas en forma de anillo de superficie toroidal en las que gran cantidad de protones y electrones se están moviendo en espiral entre los polos magnéticos del planeta, y se estructura en dos cinturones: uno interior y otro exterior. Estos cinturones de radiación se originan debido al intenso campo magnético de la tierra, originado por la rotación de ésta, que atrapa las partículas cargadas (plasma) proveniente del sol (viento solar) de acuerdo a las leyes de la magnetohidrodinamica.

Hay dos tipos de reactores nucleares, los de fisión que actualmente de utilizan para producir energía eléctrica y los de fusión que se encuentran en proceso de desarrollo (ITER).

Fisión nuclear: Se lleva a cabo en algunos isótropos de elementos pesados como el uranio(U) y el plutonio (Pu).

Fusión nuclear: Ocurre sólo con isótopos de elementos ligeros, como el hidrógeno (H).

El problema reside en la enorme dificultad de comprimir el hidrógeno de un modo uniforme. En las estrellas la gravedad comprime el hidrógeno en una esfera perfecta de modo que el gas se caliente uniforme y limpiamente. En las condiciones del diseño del reactor esta uniformidad es muy difícil de alcanzar.

El proyecto ITER pretende mediante la fusión nuclear dentro de un reactor puede generarse energía eléctrica barata, limpia y casi inagotable. El proyecto ITER es un esfuerzo compartido entre varias naciones para construir un prototipo de prueba de este tipo de reactor de fusión.

El reactor “tokamak”: Para lograr la fusión, se debe confinar un plasma muy caliente durante un determinado periodo de tiempo. Es necesario calentar una gas mezcla de deuterio y tritio a temperaturas cercanas a 100 millones de grados.

El deuterio se extrae del agua del mar y es utilizado ampliamente en algunos reactores nucleares, mientras que el tritio, que se produce en el mismo reactor, es prácticamente exclusivo de los programas de armas nucleares. El tritio es radioactivo y tiene una vida media de 12,3 años.

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Una respuesta

  1. Buenas José Antonio.

    Me parece realmente interesante el artículo, no sabía que te gustaban tanto estas cosas…

    Te mando un abrazo y feliz verano!!!

    Eugenio el de Pitres.

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