¿Por qué los científicos no pueden replicar la fusión responsable de alimentar el sol?

Pueden hacerlo, pero no lo suficiente como para generar cantidades útiles de energía.

La generación de energía dentro del sol es en realidad a una tasa bastante baja por unidad de volumen, aproximadamente 1kW / m ^ 3. Pero el volumen del sol es, por supuesto, enorme, por lo que la energía total generada es muy grande. Y esto a pesar de que la presión en el centro del sol es enorme.

Para generar energía útil en la tierra, sin una central eléctrica del tamaño de un continente, la temperatura tiene que ser mucho más alta: alrededor de 100 millones de K, en comparación con los 5 millones de K del sol. Y la presión debe mantenerse alta durante un período de tiempo suficiente sin la ayuda de enormes presiones gravitacionales. El Sol no necesita un muro de cerramiento, pero sí un reactor en la Tierra, y mantener el plasma a 100 millones de grados es difícil. Todo lo cual significa que todavía no hemos podido replicar el Sol.

Los científicos han replicado el tipo de fusión que ocurre en el Sol en bombas de fusión y aceleradores lineales. El problema es que no tenemos el enorme suministro de combustible que tiene una estrella, por lo que la fusión no puede mantenerse por mucho tiempo en aceleradores lineales. Los científicos HAN creado micro agujeros negros en aceleradores lineales que se evaporan tan rápido que las computadoras tienen que procesar números durante horas o días para confirmar que se crearon micro agujeros negros. La Tierra todavía está aquí, y para algunos de nosotros todavía está dolorosamente aquí. Pase un tiempo en el laboratorio de geología y fabrique un granito falso llamado haplita, y es posible que se sorprenda de los científicos que PUEDEN hacer cuando tienen el equipo adecuado. He hecho granito falso, pero recibí mucha ayuda de otro estudiante graduado.

Ellos pueden. Se llama una bomba de hidrógeno y por un momento replica una versión de cómo el Sol libera energía. No podemos hacerlo exactamente de la misma manera porque el Sol fusiona Hidrógeno en Helio bajo la inmensa presión del volumen y la gravedad del sol. Realmente no podemos duplicar eso aquí en la Tierra.

Para lograr la fusión nuclear, se requiere una presión enorme y una temperatura muy grande, por lo que hay una buena probabilidad de que suficientes protones tengan una velocidad lo suficientemente alta como para vencer la barrera de Coulomb (repulsión eléctrica de los núcleos) para que comience la fusión.

No hemos tenido éxito en reproducir las altas presiones requeridas mientras mantenemos las temperaturas lo suficientemente bajas para que el equipo no sea destruido. Eso es más o menos lo que significa el término “fusión en frío”.

Ya podemos crear la reacción, pero no podemos construir un reactor que produzca más energía que la cantidad requerida para operar. El campo magnético para contener la reacción aún requiere una gran cantidad de energía, más que la energía producida por el reactor.

También debe tener en cuenta la dimensión del sol, que es enorme, y aquí, en el hogar, debemos obtener la misma reacción, en un entorno realmente más pequeño, en comparación con lo que sucede dentro del sol.

La fusión en el Sol ocurre debido a la presión generada por el 99% de la masa del Sistema Solar. Ese aspecto es difícil de replicar en condiciones de laboratorio.

Debido a que la fusión de átomos de hidrógeno ordinarios necesita presiones y temperaturas mucho más allá de lo que los humanos pueden manejar.

La fusión de deuterio o tritio es más factible. Pero aún no se ha demostrado que sea posible mantener un plasma suficientemente caliente durante el tiempo suficiente para obtener cantidades útiles de energía.

Como otros ya han dicho que se requiere una gran energía para replicar ese fenómeno, por lo que no voy a repetir todas esas cosas.
Solo quiero agregar que es posible replicarlo. Algunos científicos están creando una mini estrella que es aproximadamente del tamaño de un edificio en el que se produciría energía mediante fusión nuclear.
(Lea esto en las noticias de Google)