¿Existe una cantidad limitada de combustible para la fusión nuclear?

Answer 1

Algunos puntos aquí:

1. Sí, la cantidad de combustible para la fusión nuclear es limitada, pero también lo es el “combustible” para cualquier otro mecanismo de producción de energía. El Sol también funciona con fusión nuclear, pero eventualmente se agotará.
2. La equivalencia masa-energía no se limita a la fusión. Cuando ocurre una reacción química (como la quema), se pierde una cantidad muy pequeña de masa. Por lo tanto, realmente no importa qué tipo de proceso usemos, para obtener cierta cantidad de energía, se convierte de masa.
3. El combustible más probable para la fusión nuclear es el deuterio que se encuentra en el agua común. El deuterio representa aproximadamente el 0.015% de hidrógeno en el agua natural, y un pequeño porcentaje de su masa se convertiría en energía en una reacción de fusión. Sin embargo, un litro de agua de mar común aún produciría tanta energía en una reacción de fusión como 500 litros de combustibles fósiles en una reacción química.
4. Hay más de mil millones de kilómetros cúbicos de agua en la Tierra. Esto significa que hay aproximadamente diez mil millones de veces más agua que el petróleo, por lo que el agua duraría cinco billones de veces más que el petróleo, dado el consumo constante de energía. Esto significa que el Sol se quemará mucho antes de que nos quedemos sin combustible para la fusión, por lo que durará “para siempre” para cualquier propósito práctico.

Answer 2

Si. Según el artículo de Wikipedia Cronología del futuro lejano agotaríamos nuestro suministro de deuterio en 150 mil millones de años con base en los niveles totales de consumo de energía de 1995. Eso es mucho más largo que la esperanza de vida de la Tierra.

Sin embargo, también usamos tritio en reacciones de fusión nuclear. El tritio puede fabricarse como un subproducto de la reacción de fusión en sí, pero actualmente eso requiere litio. El artículo de Wikipedia estima que tenemos 60 millones de años de reservas de litio usando el mismo criterio que el anterior.

Como Brian Donovan señala en un comentario a continuación, estos números se inflan porque los materiales se volverían cada vez más ineficientes para extraerlos de los océanos del mundo, pero aún da una idea de la longevidad de la fusión nuclear.