Notas sobre la fusión nuclear y el proyecto ITER

Introducción

• Comienzo del día a las 4 a.m. en el sur de Francia, cerca de Marsella.
• Transporte de una pieza a 100 km de la ubicación de ITER.
• Cambio urgente en el panorama energético global.

Problema energético actual

• Crecimiento de la demanda de energía.
• La fusión nuclear como posible solución a la crisis energética y climática.
• Preguntas clave:
  • ¿Podrán los científicos aprovechar el potencial de la fusión a tiempo?
  • ¿Qué tipo de energía usarán las futuras generaciones?

ITER: Proyecto de investigación sobre fusión nuclear

• La fusión es el mismo proceso que ocurre en el Sol.
• ITER es el proyecto más grande y complejo que la humanidad haya emprendido.
• El objetivo es dominar la física de la fusión en un entorno que pueda ser usado como fuente de energía comercial.
• Colaboración internacional: EE.UU., Rusia, China, Europa.

Descripción técnica del reactor Tokamak

• Confinamiento magnético para investigar la fusión nuclear.
• El Tokamak pesará 23,000 toneladas y la cámara de vacío 8,000 toneladas.
• Se ensamblarán 440 módulos que cubrirán 600 metros cuadrados de la cámara de vacío.

Costos y colaboradores

• Coste total aproximado de 20,000 millones de euros.
• Alrededor de 5,000 personas trabajan en el proyecto.
• Europa cuenta como un solo miembro en la colaboración internacional.

Proceso de fusión

• La fusión implica hacer chocar partículas ligeras (deuterio y tritio) a altas temperaturas.
• Necesidad de superar la repulsión electrostática entre partículas con carga positiva.
• Producción de energía a partir de la masa (E=mc²).
• Generación de electricidad sin carbono.

Desafíos del proceso

• La temperatura requerida para la fusión es de 150 millones de grados centígrados.
• Necesidad de mantener el plasma alejado de las paredes del reactor.
• Métodos de calentamiento: ondas electromagnéticas, inyección de neutrones.

Comparación de métodos de confinamiento

• Confinamiento magnético vs. confinamiento inercial.
• Tokamak como método más sencillo para confinar plasma.
• Wendelstein 7X: otro enfoque de estelarador para investigación de fusión.

Importancia de la aceptación pública

• Necesidad de educación y comunicación sobre la fusión como tecnología nuclear.
• Diferencias entre fisión y fusión nuclear.

Futuro y perspectivas

• La fusión tiene el potencial de ser una fuente de energía inagotable y limpia.
• Necesidad de superar desafíos técnicos, como la resistencia de materiales a condiciones extremas.
• La colaboración internacional en ITER y su impacto en la investigación futura.

Conclusiones

• La fusión nuclear podría transformar a la humanidad y proporcionar energía de manera sostenible.
• Se debe trabajar más rápido y con más enfoque para resolver los problemas energéticos del planeta.
• Plazo para la primera planta de energía de fusión: principios de la década de 2040.