Uno de los hechos es que no sabemos cuáles serán los detalles finales de una planta de energía de fusión por confinamiento magnético en funcionamiento, suponiendo que funcionen en absoluto.
Hubo un tiempo hace más de 10 años cuando estaba más en contacto con la investigación que ahora. En ese momento formaba parte de un grupo que desarrollaba materiales didácticos para clases de física sobre fusión y física de plasma (contribuí al Manual del Instructor al que puede acceder aquí (CPEP – Proyecto de Educación Física Contemporánea – CPEP), y una vez nos encontramos cerca del tokamak experimental en el MIT, y en otra ocasión visité el reactor experimental General Atomics D III en San Diego. No estoy seguro de si mi conocimiento es actual.
Los neutrones son un problema y una oportunidad. En una posibilidad, habría una capa de material alrededor del plasma que contendría litio (Tritium Breeding). Cuando un neutrón reacciona con un núcleo de litio-6, los productos son una partícula alfa y un tritón. La última es necesaria para alimentar los reactores de fusión tempranos más probables, pero no es fácil de encontrar. Cuando un neutrón reacciona con un núcleo de litio-7, los productos son una partícula alfa, un tritón y otro neutrón. En cualquier caso, se libera algo de energía adicional.
Si los neutrones no se usan para engendrar tritio, aún golpearán lo que rodea la cámara de reacción y lo degradarán gradualmente. Un área de investigación es el desarrollo de materiales que se desgastan lentamente bajo este bombardeo de neutrones.
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Es probable que se inyecte combustible en el plasma caliente en gránulos (Sistema de inyección de combustible de pruebas de laboratorio de EE. UU. Para el Reactor de fusión experimental ITER). Tenga en cuenta que el plasma caliente está confinado por campos magnéticos en lugar de por un contenedor sólido. Eso significa que inyectar los gránulos no produce un problema de salida de presión.
Las partículas de helio o alfa también podrían no ser un problema. En el reactor a reacción experimental en Inglaterra se descubrió que las partículas alfa podrían ayudar a calentar el resto del plasma: JET demuestra el calentamiento de partículas alfa | EUROfusion
Convertir la energía liberada por las reacciones de fusión en energía eléctrica útil sigue siendo un área de investigación. La alternativa sería utilizar el exceso de energía para sobrecalentar el vapor para impulsar una turbina de vapor convencional. Sin embargo, dado que el material operativo es un plasma, esencialmente un gas cargado eléctricamente, podría ser posible desarrollar un sistema más eficiente con un uso directo de las corrientes eléctricas.