Fusión Nuclear Magnética-Inercial

La fusión nuclear es el mecanismo por medio del cual núcleos de átomos ligeros y sus isótopos como por ejemplo; el Hidrógeno, Deuterio, Tritio, Litio y Helio, se unen o fusionan liberando en el proceso enormes cantidades de energía.

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Por: Vicente Aboites

La fusión nuclear es el mecanismo por medio del cual núcleos de átomos ligeros y sus isótopos como por ejemplo; el Hidrógeno, Deuterio, Tritio, Litio y Helio, se unen o fusionan liberando en el proceso enormes cantidades de energía.

Para entender esto, vale recordar que también existen reacciones nucleares de fisión en donde núcleos de átomos pesados, como el Plutonio y el Uranio, se rompen o fusionan liberando energía.

De hecho las primeras bombas atómicas como las detonadas en Alamogordo, en Hiroshima y en Nagasaki, eran bombas atómicas de fisión y todos los reactores nucleares desarrollados para fines pacíficos como la generación de electricidad, también han sido reactores de fisión. Sin embargo sabemos que existen bombas atómicas mucho más poderosas que las anteriormente mencionadas de fisión, estas son las bombas de fusión, también conocidas como bombas “H”.

Es igualmente sabido que no existen reactores nucleares que operen a partir de reacciones nucleares de fusión, sino solo de fisión. Esto es una lástima pues las reacciones de fusión son mucho más energéticas y sobre todo más limpias, que las de fisión. Debido a esto el esfuerzo por desarrollar reactores de fusión no ha cesado en el mundo. Todos los países desarrollados trabajan en resolver este problema cuya solución resolvería el problema energético del mundo durante siglos pues el combustible nuclear es barato y abundante.

La razón por la cual no existen reactores nucleares de fusión para la generación de electricidad u otros fines pacíficos, es debido a las tremendas dificultades técnicas. Lograr reacciones nucleares de fusión implica mantener un plasma (es decir, un gas altamente ionizado, típicamente de Hidrógeno, Deuterio y Tritio) a una temperatura de cincuenta o cien millones de grados que es semejante a la que existe en la superficie del Sol ¿Dónde se podría contener un gas a esa temperatura? Desde hace varias décadas se trabaja, sin éxito notable hasta ahora, en dos métodos para lograr un reactor de fusión nuclear.

El primer método consiste en utilizar campos magnéticos muy intensos con el propósito de aislar el plasma a alta temperatura de las paredes metálicas del reactor para evitar que se enfríe; ejemplos de este método son enormes instrumentos llamados “Tokamaks” y “Stelarators”.

El segundo método consiste en producir el plasma por medio de un repentino bombardeo de iones o haces láser sobre un blanco que contiene el combustible nuclear (Hidrógeno, Deuterio y Tritio).  En este último caso el bombardeo es tan rápido que el plasma producido no tiene tiempo de moverse y debido a su inercia permanece prácticamente inmóvil.

El pasado 21 de octubre la “American Physical Society” reportó que el “Experimento Magneto-Inercial de fusión” está casi listo para realizarse en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Estados Unidos. En este experimento treinta y seis cañones de plasma dispararán un plasma supersónico dentro de una cámara esférica a un blanco colocado en el centro conteniendo combustible para fusión nuclear. Este experimento combina aspectos de confinamiento magnético e inercial y se espera de este modo lograr una mayor comprensión del proceso de fusión nuclear.

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