¿Por qué no usamos la energía producida en el LHC cuando 2 protones colisionan como fuente de energía?

Como otros han señalado, el LHC aporta mucha más energía de la que podría obtener de esta manera.

PERO uno debe notar que una versión reducida de esto, acelerando las partículas alrededor de un anillo y dejándolas chocar para liberar energía, de hecho es factible para generar energía. Se llama tokamak y es el corazón de la mayoría de los intentos de lograr la fusión.

Las diferencias son significativas, por supuesto, pero la idea de restringir las partículas (protones para LHC, deuterio y tritio para la mayoría de los tokamaks) dentro de un anillo usando campos magnéticos y colisionarlos (aunque principalmente térmicamente para un tokamak) no son completamente diferentes.

Si tuviéramos un vacío que no necesitara mantenerse (por ejemplo, construir en el espacio) y de alguna manera pudiera aislar los haces de las pérdidas de radiación (no puedo pensar cómo, pero aceptemos eso por el argumento) entonces uno podría imagine iniciar la fusión de esta manera. Así que la idea no es estúpida de ninguna manera … aunque puede ser poco práctica en el mundo real.

Y sería un desperdicio del LHC … Quiero decir, ¿cuál preferirías, los secretos del universo (o un poco de ellos de todos modos) o una cantidad relativamente pequeña de energía que uno podría obtener de manera más fácil y económica de otras maneras?

Porque aunque la energía producida es prodigiosa para un protón, es insignificante para grandes y pesadas criaturas como nosotros. La energía del impacto es la de un mosquito chocando contra una ventana. Sin embargo, los haces transportan la energía equivalente a más de 170 kg de TNT (una bomba de 400 lb) para lograr esto. Y para lograr haces de esa intensidad se requiere en una hora el equivalente de energía de 270 TONELADAS de TNT.

Es como encender 25 MOAB (la bomba no nuclear confirmada más grande de la historia) y no producir suficiente energía para empujar un lápiz a través de una hoja de papel. En la carga máxima, el LHC utiliza tres o cuatro veces los requisitos de energía de la ciudad de Ginebra durante un día.
No es tan malo, ya que una hora produciría muchos impactos, pero no es una fuente de energía ideal.

Porque el LHC requiere mucha más energía para colisionar esos protones de lo que se libera.

El LHC es un anillo de 27 km (se me olvida si es diámetro o circunferencia, pero es muy grande en ambos sentidos), y está refrigerado por helio líquido, con algunos de los imanes más grandes del mundo funcionando a una potencia increíble.

Conectado a esta matriz aceleradora masiva, es una de las matrices de computación paralelas más grandes del mundo (nuevamente, enfriada).

CERN consume tanta electricidad que es imposible de comprender: tienen estaciones de energía completas dedicadas solo a alimentar este dispositivo.

Entonces, si intentáramos aprovechar esta energía, estaríamos haciendo una pérdida increíble.

El complejo acelerador de partículas del CERN utiliza muchos órdenes de magnitud más energía para acelerar los protones a altas energías de las que producen las colisiones, y mucho menos la energía utilizada para enfriar, alimentar supercomputadoras y detectores.

Cómo se aceleran los protones en el CERN:

  1. En duoplasmatrón, los protones se separan de los átomos de hidrógeno.
  2. Acelerador lineal
  3. Proton Synchrotron Booster
  4. Sincrotrón de protones
  5. Super Sincrotrón de Protones
  6. Gran Colisionador de Hadrones

Lo que sugiere es como tratar de obtener energía del ventilador de enfriamiento de un automóvil. La energía puesta en los protones es colosal, mucho más de lo que se generaría en la fusión. Y, en lugar de fusionarse, se unen tan fuerte que se dividen en docenas de partículas exóticas. Esas partículas son detectadas por detectores sofisticados, que por cierto las absorben y su energía.

La energía puesta en los protones es millones, probablemente miles de millones, de veces más que la energía producida por la fusión de dos protones.

La energía utilizada en el LHC para colisionar dos protones, de colisión frontal, es demasiado alta y demasiado costosa. La fuente de energía, para ser utilizada en desarrollos de la vida cotidiana, debe ser ecológicamente aceptable y razonable. Pero para un determinado propósito científico es fuera de cuenta ecconómica.

La colisión convierte la energía cinética en materia. A diferencia de convertir la materia en energía de radiación. La colisión genera calor pero insignificante. No es una buena fuente para una planta de energía.

La investigación de fusión es un intento serio de desarrollar una reacción continua para una fuente para una planta de energía. Personalmente, no veo cómo esa tecnología puede mantener una reacción sin desperdiciar grandes cantidades de energía para hacer funcionar láseres potentes. Es una batalla perdida. La atracción gravitacional en la superficie de la Tierra no es suficiente para fusionar espontáneamente hidrógeno en helio, o cualquier fusión.

Déjame saber si esto tiene sentido.

El poder de la fusion

Debido a que ese no es el punto, el punto es destruir los nucleones y ver qué hay dentro de cada nivel de energía en aumento. Si desea utilizar la energía, simplemente apague el colisionador y encienda las bombillas. La pérdida de conversión para convertir la electricidad en partículas subatómicas rotas y luego volver a convertirla sería una pérdida superior al 99%, ¡no muy económico!

Porque se necesita una gran cantidad de energía para ejecutar el LHC y no produce nada como esa cantidad como salida. No es un generador, ese no es su propósito.

Debido a que la energía disponible para nosotros como resultado de esta colisión es solo una pequeña fracción de la energía que se requería para acelerar los protones a una velocidad del 99% de la velocidad de la luz antes de la colisión.

El LHC es un gran consumidor de energía. Casi nada de ese total está disponible en la viga y, por extraño que parezca, la viga se está utilizando para otra cosa.

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