2. Fusión Nuclear
• La fusión nuclear es una reacción nuclear
en la que dos núcleos de átomos ligeros
• Se unen para formar otro
núcleo más pesado, liberando
una gran cantidad de energía
• La energía liberada se origina porque en el proceso de
fusión hay una pequeña parte de masa nuclear que se
transforma en energía
3. Fusión Nuclear
• Para efectuar las reacciones de fusión nuclear,
Se deben cumplir los siguientes requisitos:
Temperatura muy elevada para separar los
electrones del núcleo y que éste se aproxime a
otro venciendo las fuerzas de repulsión
electrostáticas. La masa gaseosa compuesta por
electrones libres y átomos altamente ionizados
se denomina PLASMA.
Confinamiento necesario para mantener el
plasma a elevada temperatura durante un
tiempo mínimo
Densidad del plasma suficiente para que los
núcleos estén cerca unos de otros y puedan
lugar a reacciones de fusión.
4. Fusión Nuclear
Para que los núcleos pequeños puedan vencer la fuerza
de repulsión entre ellos (ambos tienen carga positiva) y
puedan fusionarse, es necesario suministrar una gran
cantidad de energía
Este aporte se logra calentando hasta alcanzar
temperaturas de varios millones de Celsius
5. Fusión Nuclear
LA ENERGÍA DEL SOL Y DE LAS ESTRELLAS
PROVIENEN DE LA FUSIÓN NUCLEAR
En el interior del sol y las
estrellas, las
temperaturas son muy
elevadas, lo que hace
posible que se fusionen
núcleos del elemento
hidrogeno originando
helio
Generándose helio y liberándose una gran cantidad de
energía que llega a la Tierra en forma de radiación
electromagnética.
6. Fusión Nuclear
LA ENERGÍA DE FUSIÓN PODRÍA TRANSFORMARSE EN
UNA DE LA FUENTES DE ENERGÍA MAS IMPORTANTES
DEL FUTURO
Las Ventajas de la fusión frente a la fisión nuclear son:
• No genera desechos radiactivos
• En tanto Que Los isotopos fisionables del uranio son escasos,
es abundante la cantidad de deuterio (hidrogeno 2) contenida
en el agua de los Océanos
9. Fusión Nuclear
El inconveniente de la fusión es
que se requiere poder iniciarse
una temperatura
extremadamente elevada.
Se debe además confinar la
materia muy caliente durante un
cierto tiempo
El requisito de cualquier reactor de fusión nuclear es confinar
dicho plasma con la temperatura y densidad lo bastante elevadas
y durante el tiempo justo, a fin de permitir que ocurran suficientes
reacciones de fusión nuclear, evitando que escapen las partículas
10. Fusión Nuclear
COMBUSTIBLE UTILIZADO PARA LAS
REACCIONES DE FUSIÓN NUCLEAR
El Deuterio es un isótopo estable del hidrógeno formado por un protón y
un neutrón. Su abundancia en el agua es de un átomo por cada 6.500 átomos de
Hidrógeno, lo que significa que con el contenido de deuterio existente en el agua
del mar (34 gramos por metro cúbico) es posible obtener una energía inagotable
mediante la fusión nuclear, y cuyo contenido energético es tal que con la cantidad
de deuterio existente en cada litro de agua de mar, la energía obtenida por la
fusión nuclear de estos átomos de deuterio equivale a 250 litros de petróleo.
11. Fusión Nuclear
REACTOR DE FUSION TOKAMAK
Es evidente Que no podemos
confinar un flujo de plasma a 150
millones de grados de cualquier
forma
El confinamiento magnético, consiste en
confinar el plasma girando en ele interior
del tokamak e ir elevando su temperatura
hasta que se produzca la fusión.
Cuando una intensidad circula por una
bobina, se genera un campo magnético a
lo largo de su eje, cuando una carga
eléctrica en movimiento se ve afectada
por un campo magnético aparece una
fuerza sobre esta que modifica su
trayectoria
12. Fusión Nuclear
Esta corriente, inducirá un campo
magnético poloidal a su alrededor y
además, contribuiría a un primer
calentamiento del plasma, que
culminaría con un calentamiento
mediante radiación. Todo estos es
posible gracias a que el plasma
tiene cargas eléctricas libres
13. Fusión Nuclear
VENTAJAS DE LA FUSION NUCLEAR
La fusión nuclear es una energía limpia ya que no produce gases nocivos y
genera residuos nucleares de muy baja actividad.
Un reactor de fusión nuclear es intrínsecamente seguro ya que la propia
reacción se detiene al cortar el suministro de combustible. No depende de
ningún sistema externo de seguridad susceptible de errores.
Es una fuente inagotable de energía ya que el Deuterio existe en abundancia en
la naturaleza y el Tritio es generado dentro del propio reactor a partir del
Deuterio.
