El Proyecto PACER , llevado a cabo en el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) a mediados de la década de 1970, exploró la posibilidad de un sistema de energía de fusión que implicaría la explosión de pequeñas bombas de hidrógeno (bombas de fusión) o, como se indicó en una propuesta posterior, bombas de fisión. —Dentro de una cavidad subterránea. Sus defensores afirmaron [1] que el sistema es el único sistema de energía de fusión que se puede demostrar que funciona utilizando la tecnología existente. También requeriría un suministro continuo de explosivos nucleares y los estudios económicos contemporáneos [2] demostraron que estos no podrían producirse a un precio competitivo en comparación con las fuentes de energía convencionales.
Las primeras referencias al uso de explosiones nucleares para la generación de energía datan de una reunión convocada por Edward Teller en 1957. Entre los muchos temas tratados, el grupo consideró la generación de energía mediante la explosión de bombas de 1 megatón en un diámetro de 300 m (1000 pies). Cavidad llena de vapor excavada en granito. Esto llevó a la conclusión de que el material fisionable de las secciones de fisión de las bombas, las "primarias", se acumularía en la cámara. Incluso en esta etapa inicial, el físico John Nuckolls se interesó en diseños de bombas muy pequeñas y sin fisión primaria alguna. Este trabajo le llevaría más tarde a desarrollar el concepto de energía de fusión inercial . [3]
Las propuestas iniciales de PACER se estudiaron en el marco del Proyecto Ploughshares en los Estados Unidos, que examinó el uso de explosiones nucleares en lugar de químicas para la construcción. Los ejemplos incluían la posibilidad de utilizar grandes dispositivos nucleares para crear un puerto artificial para atracar barcos en el norte, o como una especie de fracking nuclear para mejorar la producción de gas natural . Otra propuesta crearía una alternativa al Canal de Panamá en una sola secuencia de detonaciones, atravesando una nación centroamericana. Una de estas pruebas, el Proyecto Gnome de 1961 , también consideró la generación de vapor para una posible extracción como fuente de energía. LANL propuso PACER como complemento de estos estudios. [4]
Los primeros ejemplos consideraban cavernas llenas de agua de 300 m (1000 pies) de diámetro creadas en cúpulas de sal a hasta 1500 m (5000 pies) de profundidad. Se arrojaría una serie de bombas de 50 kilotones dentro de la caverna y explotarían para calentar el agua y crear vapor. Luego, el vapor alimentaría un circuito de enfriamiento secundario para la extracción de energía mediante una turbina de vapor . Lanzar unas dos bombas al día haría que el sistema alcanzara el equilibrio térmico, lo que permitiría la extracción continua de unos 2 GW de energía eléctrica. [5] También se consideró la posibilidad de añadir torio u otro material a las bombas para generar combustible para los reactores de fisión convencionales. [6]
En una revisión de 1975 de los diversos esfuerzos de Plowshares, el Consorcio de Investigación de la Universidad del Golfo (GURC) consideró la economía del concepto PACER. Demostraron que suponer un coste de 42.000 dólares para los explosivos nucleares de 50 kt sería el equivalente a alimentar un reactor convencional de agua ligera con combustible de uranio a un precio de 27 dólares por libra de torta amarilla . Si el coste de los explosivos fuera de 400.000 dólares, equivaldría a un reactor de agua a presión con un precio equivalente de 328 dólares por tonelada de uranio [7] . El precio de 1 tonelada de torta amarilla era de alrededor de 45 dólares en 2012. [8] El informe también señaló los problemas con cualquier programa que generara grandes cantidades de bombas nucleares, diciendo que estaba "destinado a ser controvertido" y que "despertaría considerables consecuencias negativas". respuestas". [9] GURC concluyó que la probabilidad de que se desarrollara PACER era muy baja, incluso si los formidables problemas técnicos pudieran resolverse. [7] En 1975 se canceló la financiación adicional para la investigación PACER. [10]
A pesar de la cancelación de este trabajo inicial, los estudios básicos del concepto han continuado. Una versión más desarrollada consideró el uso de recipientes diseñados en lugar de grandes cavidades abiertas. Un diseño típico requería una cámara de explosión de aleación de acero de 13 pies (4 m) de espesor, 100 pies (30 m) de diámetro y 330 pies (100 m) de altura, [11] que se incrustaría en una cavidad excavada en un lecho de roca en Nevada . Se debían clavar cientos de pernos de 50 pies (15 m) de largo en la roca circundante para sostener la cavidad. El espacio entre la cámara de explosión y las paredes de la cavidad de roca debía rellenarse con hormigón; luego los pernos debían someterse a una enorme tensión para pretensar la roca, el hormigón y la cámara de explosión. Luego, la cámara de explosión debía llenarse parcialmente con sales de fluoruro fundidas hasta una profundidad de 30 m (100 pies), se iniciaría una "cascada" bombeando la sal a la parte superior de la cámara y dejándola caer al fondo. Mientras estaba rodeada por este refrigerante que caía, se detonaría una bomba de fisión de 1 kilotón; esto se repetiría cada 45 minutos. El fluido también absorbería neutrones para evitar daños en las paredes de la cavidad. [12] [13]