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Por Rafael Santiago Medina
San Juan, 7 jun (INS).- La University of Tennessee, Knoxville, en Estados Unidos, realizó un importante avance que posibilita el desarrollo experimental de un reactor por fusión nuclear para generar electricidad.
La opción se considera más eficiente y segura de todas las posibilidades de energía nuclear. Un grupo de investigadores comprueban la efectividad de la energía de fusión nuclear para su empleo en las redes de electrificación.
Un potencial escenario con menores emisiones contaminantes, capaces de incrementar los efectos del cambio climático o una matriz energética sin dependencia extrema del petróleo podrían ser realidad gracias al desarrollo de la energía nuclear de fusión. Esta alternativa energética brindaría mayor producción y menos riesgos que la ya conocida fisión nuclear.
La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear.
En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un núcleo más grande. Así es como el sol produce energía. En la fisión nuclear, los núcleos se separan para formar núcleos más pequeños, liberando energía. Las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear para producir electricidad.
Los profesores David Irick, Madhu Madhukar y Masood Parang, de la University of Tennessee, especializados respectivamente en ingeniería mecánica, aeroespacial y biomédica, están dando forma a un importante avance tecnológico que incrementaría las posibilidades de desarrollar un reactor experimental de fusión en un futuro cercano.
La nueva tecnología podría derivar en la puesta en marcha de un reactor experimental, que tendría como propósito principal comprobar la viabilidad de la energía de fusión para su uso en la red eléctrica. Los ingenieros han logrado aislar y estabilizar el solenoide central, que vendría a ser la columna vertebral del reactor.
El proyecto incluye la construcción de un reactor de fusión que tiene como objetivo producir 10 veces la cantidad de energía que utiliza. La instalación se encuentra en este momento en construcción cerca de Cadarache, Francia, y se espera que comience a operar este año.
Básicamente, el objetivo es lograr que la energía de fusión llegue al mercado comercial. Los especialistas a cargo de la investigación destacaron que la energía de fusión es más segura y más eficiente que la energía de fisión nuclear. Por ejemplo, no hay peligro de reacciones en cadena, como las que ocurrieron en los desastres de Japón y Chernobyl.
Además, existe una menor acumulación de residuos radiactivos, otro de los grandes inconvenientes relacionados con la energía nuclear de fisión. Desde el año 2008, los ingenieros de la University of Tennessee han trabajado en el Magnet Development Laboratory (MDL) de este centro de estudios, hasta desarrollar una tecnología que sirve para aislar y proporcionar integridad estructural al corazón del reactor.
El reactor emplea campos magnéticos para proteger el plasma, un gas caliente y eléctricamente cargado que sirve como combustible. El solenoide central, en tanto, consta de seis bobinas gigantes apiladas una encima de la otra, desempeñando un papel primordial al encender y dirigir la corriente de plasma.
La clave para optimizar la tecnología fue encontrar el material adecuado para aislar el solenoide central. La elección recayó en una combinación de fibra de vidrio y una mezcla química de epoxi que se vuelve líquida a temperaturas elevadas y se endurece en otras condiciones.
La mezcla especial proporciona aislamiento eléctrico y resistencia a la estructura, siendo vital el proceso correcto de inserción de este material en todos los espacios necesarios dentro del solenoide central.
El equilibrio a lograr no es sencillo, ya que mientras más aumente la temperatura, menor será la viscosidad de la mezcla, pero al mismo tiempo una temperatura extrema reducirá la vida útil de la resina epoxi.
El reactor desarrollado en este proyecto, diseñado para demostrar la viabilidad científica y tecnológica de la energía de fusión, será el más grande en su tipo a nivel mundial. Se necesitaron dos años para desarrollar la tecnología, y los costes de construcción han sido compartidos entre distintas naciones asociadas para ello. INS
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