Esta es una buena oportunidad para mencionar los reactores híbridos de fusión-fisión. Son un diseño de reactor que proporcionaría un gran beneficio, pero que podría realizarse en Q <1. El principal beneficio sería la destrucción segura de los desechos nucleares, lo que permitiría una mayor adopción de la energía nuclear y el uso de combustibles alternativos. También habría producción neta de energía. Como fuente de energía, el híbrido de fusión y fisión también permitiría la energía de fisión sin enriquecimiento, lo que potencialmente haría del mundo un lugar más seguro al permitir el uso de energía nuclear sin riesgos de proliferación.
La idea es aprovechar uno de los subproductos de una reacción de fusión: la producción de grandes cantidades de neutrones rápidos. Estos neutrones se usarían para dividir el combustible nuclear, generando así energía. Debido a que los neutrones son proporcionados por fusión, el combustible no requiere una alta concentración de isótopos fisionables para generar una reacción sostenida. Esencialmente, cualquier fuente de este tipo sería adecuada como combustible en un reactor de este tipo, y podrían funcionar utilizando los desechos nucleares de los reactores nucleares estándar.
El núcleo del dispositivo es un Tokamak que está cubierto por una capa de combustible nuclear. El Tokamak se ejecuta por debajo de Q = 1. Estamos mucho más cerca del desarrollo de un Tokamak que puede sostener esta operación que el desarrollo de un Tokamak capaz de fusionar por sí solo. Obviamente, hay una variedad de desafíos de ingeniería que quedan antes de que tal sistema pueda funcionar, pero está más cerca de lo que uno podría pensar. Los Tokamaks se entienden mucho mejor de lo que solían ser, y sus tiempos de funcionamiento estables son más de un minuto en algunos casos, que es una cantidad de tiempo razonable en comparación con las escalas de tiempo relevantes predichas por la física del plasma, lo que significa que con más mejoras será posible confinar plasmas por mucho más tiempo. Uno de los principales desafíos de cualquier uso de la energía de fusión es desarrollar materiales que no cambien sus propiedades cuando se exponen a grandes cantidades de neutrones energéticos, y este caso no es una excepción.
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Aquí hay un enlace a un artículo que consulta de cerca a los protagonistas de esta idea:
http://www.utexas.edu/news/2009/…