{"id":78092,"date":"2024-08-27T01:37:33","date_gmt":"2024-08-27T07:37:33","guid":{"rendered":"http:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/2024\/08\/27\/los-reactores-de-fusion-nuclear-necesitan-un-material-casi-indestructible-el-mit-tiene-un-candidato-muy-prometedor\/"},"modified":"2024-08-27T01:37:33","modified_gmt":"2024-08-27T07:37:33","slug":"los-reactores-de-fusion-nuclear-necesitan-un-material-casi-indestructible-el-mit-tiene-un-candidato-muy-prometedor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/2024\/08\/27\/los-reactores-de-fusion-nuclear-necesitan-un-material-casi-indestructible-el-mit-tiene-un-candidato-muy-prometedor\/","title":{"rendered":"Los reactores de fusi\u00f3n nuclear necesitan un material casi indestructible. El MIT tiene un candidato muy prometedor"},"content":{"rendered":"<\/p>\n

Uno de los mayores desaf\u00edos que plantea la\u00a0fusi\u00f3n nuclear<\/a>\u00a0es, en realidad, un problema de ingenier\u00eda de materiales. Para entender con precisi\u00f3n qu\u00e9 aporta la innovaci\u00f3n en la que vamos a indagar en este art\u00edculo necesitamos repasar brevemente\u00a0algunos conceptos b\u00e1sicos<\/strong>\u00a0acerca de la fusi\u00f3n nuclear. El plasma que contiene la\u00a0c\u00e1mara de vac\u00edo<\/a> de los reactores experimentales de fusi\u00f3n nuclear alberga n\u00facleos de deuterio y tritio, que son dos is\u00f3topos del hidr\u00f3geno.<\/p>\n

Cuando la temperatura de este gas alcanza al menos los 150 millones de grados Celsius estos n\u00facleos adquieren la energ\u00eda cin\u00e9tica necesaria para vencer su repulsi\u00f3n natural (ambos tienen carga el\u00e9ctrica positiva), y en estas circunstancias los n\u00facleos de deuterio y tritio comienzan a fusionarse de manera espont\u00e1nea. El resultado de esta reacci\u00f3n es un n\u00facleo de helio-4 y un neutr\u00f3n que sale despedido con\u00a0una energ\u00eda media de 14 MeV<\/a>\u00a0(megaelectronvoltios).<\/p>\n

Este neutr\u00f3n es muy importante debido a que es la part\u00edcula que va a permitir la generaci\u00f3n de electricidad utilizando un reactor de energ\u00eda de fusi\u00f3n. No obstante, los neutrones tienen carga el\u00e9ctrica global neutra, por lo que no pueden ser confinados por el campo magn\u00e9tico. La consecuencia es que escapan al confinamiento magn\u00e9tico y chocan con\u00a0el revestimiento interior<\/a> de las paredes de la c\u00e1mara de vac\u00edo, degrad\u00e1ndolo.<\/p>\n

El revestimiento de la c\u00e1mara de vac\u00edo est\u00e1 expuesto a una agresi\u00f3n extrema<\/h2>\n

La\u00a0c\u00e1mara de vac\u00edo<\/a> de un reactor de fusi\u00f3n nuclear es el compartimento en cuyo interior, como acabamos de ver, tienen lugar las reacciones de fusi\u00f3n entre los is\u00f3topos del hidr\u00f3geno. Su revestimiento interior tiene que ser capaz de minimizar la degradaci\u00f3n que conlleva la acci\u00f3n de los neutrones de alta energ\u00eda, pero esta no es en absoluto su \u00fanica amenaza. Y es que el campo magn\u00e9tico que se responsabiliza del confinamiento de los n\u00facleos no es capaz de retener todas las part\u00edculas.<\/p>\n

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Las part\u00edculas cuando se producen adquieren energ\u00edas muy variadas, de manera que algunos n\u00facleos de helio-4 escapan al confinamiento magn\u00e9tico y se acumulan junto al revestimiento interior<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Por muy potente que sea, este campo magn\u00e9tico siempre tiene un l\u00edmite, de modo que consigue retener aquellos n\u00facleos que no superan un valor de energ\u00eda determinado. Sin embargo, las part\u00edculas cuando se producen adquieren energ\u00edas muy variadas, de manera que algunos n\u00facleos de helio-4 escapan al confinamiento magn\u00e9tico y\u00a0se acumulan junto al revestimiento interior<\/strong>\u00a0de la c\u00e1mara de vac\u00edo. El problema es que la acumulaci\u00f3n de helio en el interior de las paredes del reactor las degrada y desencadena la formaci\u00f3n de grietas. Y las grietas amenazan la integridad estructural del reactor y provocan la p\u00e9rdida del vac\u00edo.<\/p>\n

Para resolver este problema es imprescindible poner a punto un material que se pueda utilizar en el revestimiento interior de la c\u00e1mara de vac\u00edo con el prop\u00f3sito de minimizar la degradaci\u00f3n que provocan tanto los neutrones de alta energ\u00eda como la acumulaci\u00f3n de n\u00facleos de helio-4. Hay muchos grupos de investigaci\u00f3n\u00a0trabajando en ello<\/a>, pero el que lidera el profesor Ju Li en el\u00a0MIT<\/a> (Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts) ha puesto a punto un material extraordinariamente prometedor. Al menos sobre el papel.<\/p>\n

Y es que estos investigadores han analizado m\u00e1s de 50.000 materiales con propiedades diferentes hasta dar con el que parece ser el ideal: el silicato de hierro. Una vez que se utiliza para revestir el interior de la c\u00e1mara de vac\u00edo es capaz de\u00a0dispersar las acumulaciones de helio-4<\/strong>\u00a0con mucha eficacia. Estos cient\u00edficos lo justifican con detalle en el art\u00edculo que han publicado en\u00a0ScienceDirect<\/a>.<\/p>\n

Y si este material es tan eficaz como prometen tiene la capacidad de dilatar perceptiblemente la vida \u00fatil de los reactores de fusi\u00f3n. Adem\u00e1s, el silicato de hierro es compatible con la impresi\u00f3n en 3D, lo que simplifica mucho su manipulaci\u00f3n y administraci\u00f3n. Ya tenemos un motivo m\u00e1s para otear el horizonte de la fusi\u00f3n nuclear con un optimismo razonable.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uno de los mayores desaf\u00edos que plantea la\u00a0fusi\u00f3n nuclear\u00a0es, en realidad, un problema de ingenier\u00eda de materiales. Para entender con precisi\u00f3n qu\u00e9 aporta la innovaci\u00f3n en la que vamos a indagar en este art\u00edculo necesitamos repasar brevemente\u00a0algunos conceptos b\u00e1sicos\u00a0acerca de la fusi\u00f3n nuclear. El plasma que contiene la\u00a0c\u00e1mara de vac\u00edo de los reactores experimentales de …<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":78093,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-78092","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-noticias"],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/500_333-6QwJhg.jpeg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78092","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=78092"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78092\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/media\/78093"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=78092"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=78092"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=78092"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}