La gente arroja alrededor del número 15 veces una planta de fisión . Pero eso está muy abierto a la interpretación . El Dr. Stephen Dean dice a menudo que prácticamente sería ocho veces una planta de fisión [a] . La planta de fisión más grande del mundo es la planta Kashiwazaki-Kariwa de 7 GW en Japón.
Ninguna máquina de fusión ha obtenido potencia neta, todavía . Este sería el “primer vuelo de Wright Brothers” del poder de fusión.
De las noticias que leí 7-X todavía no se ha encendido. La ignición es un estado donde los productos de fusión, autocalentan el plasma, una fusión reacción en cadena 7X consiguió plasma a 170 millones durante 0.25 segundos, un resultado muy impresionante. El National Ignition Facility se construyó en 2009 en Livermore expresamente para encenderlo, pero tuvo problemas.
- ¿La energía nuclear causa contaminación?
- ¿Qué tan cerca está ITER para lograr el reactor de fusión?
- ¿Qué pasaría si la energía nuclear se convirtiera en la principal fuente de energía del mundo?
- ¿Qué significará la energía de fusión nuclear para el planeta?
- ¿Es rentable la energía nuclear en comparación con la eólica y la solar?
La potencia neta ocurre cuando superas el equilibrio de energía en el reactor. John Lawson [B] nos dio esta ecuación en 1956 (para una máquina basada en plasma):
Hasta ahora, la mayoría de los equipos se han centrado en aumentar el término de fusión . Pero, existen tecnologías interesantes para tratar de optimizar cada término. Por ejemplo, puede usar la conversión directa para extraer energía del escape de un reactor de fusión. En su forma más básica, una corriente de partículas cargadas mantiene parte de un circuito positivo, mientras que la corriente fluye a otra parte. Livermore demostró una captura de energía del 48% utilizando esta tecnología [C].
Personalmente, creo que el poder de fusión no vendrá de máquinas grandes como ITER o 7X. Vendrá de startups, extraños o incluso aficionados . Ahora hay varias startups que están tratando de resolver el problema de fusión, aquí hay un par:
TED Talk 2014 de General Fusions, sobre Magnetized Target Fusion
Enfoque de configuración invertida del campo de energía Tri Alpha
Jamie Edwards – Fusors, Fusion en una escuela secundaria
Lockheed Martins: enfoque de confinamiento de cúspides
Estos grupos (y otros) están tratando de hacerse ricos y famosos al ser los primeros en lograrlo.
En términos de implicaciones, es difícil de predecir.
El poder de fusión sería solo una herramienta.
Como un martillo o una pistola.
Las herramientas solas son benignas: la humanidad, colectivamente, decide cómo se usan. Por lo tanto, las soluciones a muchos problemas aún requieren buena voluntad política, incluso si obtenemos nuevas tecnologías, como el poder de fusión.
Impactos directos : si tuviera plantas de energía de fusión, en todas partes, en la tierra hoy en día, necesitaría enfrentar estos impactos directos:
1. Calor. No puedo escapar de esto, mucha energía significa mucho calor. Ese calor probablemente terminará en los océanos. Ahora, si la fusión reemplaza a los combustibles fósiles, está deteniendo efectivamente la emisión de gases del calentamiento global. Entonces la tierra comienza a descargar el calor mucho más rápido en el espacio. Sería similar a quitarle una chaqueta de invierno a alguien, y al mismo tiempo darle sofocos.
2. Pequeña huella radiactiva: Fusion tiene el potencial de hacer la huella radiactiva más pequeña de cualquier tecnología nuclear. Depende del combustible que quemes, tienes muchas opciones diferentes, aquí hay tres: (1) Deuterio, (2) Deuterio-Tritio o (3) Boro-11. Si quema el Boro-11, no obtiene radiactividad directa, pero indirectamente, puede obtener una cámara de reactor radiactivo. Básicamente algunos metales radiactivos.
3. Precios de la energía: difícil de predecir cuál sería el precio de la energía, si existiera el poder de fusión. Lo apuñalé en la publicación de mi blog “Oh, las posibilidades”. Aquí hay un ejemplo de algunos de los precios que miré:
Cualquiera puede adivinar cuáles serían los impactos políticos, culturales y económicos de esto. Por un lado, los combustibles fósiles son una parte importante de la economía global y el sistema político. El poder de fusión podría interrumpir todo eso.
Impactos indirectos: la energía de fusión representa energía barata, abundante y sin carbono; con una huella radiactiva muy baja. La humanidad, tradicionalmente, no ha tomado buenas decisiones cuando tenemos mucha energía. Podríamos usar esta energía para alimentar una guerra mundial o destruir más de nuestro planeta. Pero, ¿cómo piensas acerca de todo el planeta como un sistema? Algunos investigadores analizaron esto en los años 70 y obtuvieron una respuesta. Escribieron un libro sobre el tema “Los límites del crecimiento”. Es un buen libro (pero aterrador). Podría resumir sus conclusiones con este argumento (para todo el planeta):
El poder de fusión, también conocido como energía barata, movería estas líneas.
Finalmente, podría conducir una nave espacial basada en una máquina de fusión. La NASA patrocinó a la Universidad de Maryland para trabajar en esto usando un Fusor simple. (Proyecto 2, Space Space and Propulsion Lab, Clark School of Engineering, University of Maryland) Aquí hay un fusor básico:
Los productos de fusión (helio, tritio, neutrones e hidrógeno caliente) salen de la reacción de fusión a altas energías cinéticas. Así que pones esto en la cúspide de una parábola, y wham, tienes un motor espacial.
Necesitarías un cohete convencional para despegar de la Tierra, y uno de estos chicos malos del otro lado para frenar el cohete.
Citas:
A. Dean, Stephen (2013). Busque la fuente de energía definitiva: una historia del programa estadounidense Fusion Energy . Nueva York: Springer. ISBN 978-1461460367
B. Algunos criterios para un reactor termonuclear productor de energía “John Lawson, Atomic Energy Research Establishment, Hanvell, Berks, 2 de noviembre de 1956
C. Resultados experimentales de un convertidor directo de haz a 100 kV “RW MOIR, WL BARR, Journal of fusion energy , Volumen 2, No 2, 1982