Energía de fusión
Los procesos de fusión requieren combustible y un entorno confinado con suficiente temperatura, presión y tiempo de confinamiento para crear un plasma en el que se pueda producir la fusión.
Como fuente de energía, se espera que la fusión nuclear tenga muchas ventajas sobre la fisión.
Al principio se hizo hincapié en tres sistemas principales: z-pinch, stellarator y espejo magnético.
Los investigadores también están estudiando otros diseños que pueden ofrecer enfoques más baratos.
Entre estas alternativas, hay un interés creciente por la fusión de blancos magnetizados y el confinamiento electrostático inercial, así como por nuevas variaciones del stellarator.
Para núcleos más pesados que el hierro-56, la reacción es endotérmica, requiriendo un aporte de energía.
Para los núcleos más ligeros que el hierro-56, la reacción es exotérmica, liberando energía al fusionarse.
La interacción electrostática repulsiva entre los núcleos opera a distancias mayores que la fuerza nuclear fuerte, que tiene un alcance de aproximadamente un femtómetro, esto es, aproximadamente, el diámetro de un protón o neutrón.
Se denomina ion al núcleo resultante, ahora con carga eléctrica positiva.
Esto es utilizado por varios dispositivos de fusión para confinar las partículas calientes.
Lawson asumió el siguiente balance energético:[6] donde: Las nubes de plasma pierden energía por conducción y radiación.
[6] La conducción se produce cuando los iones, electrones u otras partículas presentes en el plasma impactan con otras sustancias, normalmente con la superficie del dispositivo donde ocurre la reacción, proceso por el cual transfieren una parte de su energía cinética.
La radiación es la energía que abandona la nube en forma de onda electromagnética.
[6][8] Esto se conoce como el "triple producto": la densidad del plasma, la temperatura y el tiempo de confinamiento.
Se han propuesto múltiples enfoques para capturar la energía que produce la fusión.
El neutrón, eléctricamente neutro, no se ve afectado por el sistema de confinamiento.
Sobre esta masa atómica, la energía será liberada por fisión nuclear; bajo ella, por fusión.
La reacción con 6Li es exotérmica, suministrando una pequeña ganancia de energía al reactor.
Se requieren al menos algunas reacciones con 7Li para reemplazar los neutrones perdidos por la absorción de otros elementos.
La desventaja de la D-D comparada con la D-T es que el tiempo de confinamiento (a una presión determinada) será 30 veces más largo y la potencia producida (a una presión y volumen dados) sería 68 veces menor.
