¿Qué sucederá cuando se logre el poder de la fusión nuclear?

Answer 1

Lograr la fusión no es el problema. El equilibrio tampoco es el problema. Obtener incluso 5 veces más energía que la energía aún no lo hará. Fusion no hará la diferencia hasta que sea más barato que las alternativas. Teniendo en cuenta los costos del aparato experimental hasta el momento, esto está muy, muy lejos de alcanzarse.

Franklin Veaux dijo

Muchos problemas se vuelven fáciles de manejar cuando tienes fusión. ¿Calentamiento global? Resuelto ¿Agua dulce? El poder barato hace que la desalinización sea sin esfuerzo, o lo suficientemente cerca. ¿Ampliar el reciclaje? Fácil con abundante poder.

Pero eso pasa por alto el hecho de que los costos de capital y los impedimentos políticos / sociales harán o romperán la historia. El calor solar es barato y abundante, pero los costos de capital y tierra para cosecharlo no son tan baratos. Luego está el costo de la planta desaladora. La energía es solo aproximadamente 1/3 del costo de la desalinización en la actualidad. Incluso si tuviera energía gratis, el costo del agua desalinizada sigue siendo 2/3 del costo actual. Pero entonces, ¿qué pasa si su fuente de energía solo está disponible durante el día o algo así? Luego ejecuta su planta de desalinización la mitad (o menos) del tiempo y los costos son al menos 1/3 más altos que el agua desalinizada de hoy. Los costos de capital del equipo que utiliza la energía y los factores de productividad y capacidad de ese equipo dominan estos grandes problemas de recursos de desalinización y reciclaje de agua. Fusion por sí solo no arreglará estas cosas.

Considere que el poder de fisión ya está disponible. El combustible es esencialmente libre. Los costos de capital son más bajos que la energía eólica y solar en una base de $ / T-Watt-hr, especialmente si desea energía confiable. Los únicos costos son los costos de capital para construir las plantas y los costos sociales porque la gente les tiene miedo. ¿La fusión será diferente? ¿Por qué la gente debería temer a la fisión pero no a la fusión? Ambos producen subproductos radiactivos. Ambos generan neutrones que pueden usarse para promover materiales fértiles en materiales fisibles de grado bomba. Ambos cuestan mucho.

Fusion puede ser percibido de manera diferente y darle una gran ventaja. Algo así como la percepción de la energía eólica y solar como tan “verde” que la sociedad está dispuesta a pagar a las personas para construir centrales eléctricas basadas en esas tecnologías. Tal vez la fusión disfrutará de ese tipo de subsidio enorme y se construirá a pesar de los costos no competitivos. Si es así, la eficiencia económica se verá afectada y todos estaremos peor por ello.

Mi consejo, deja de fantasear con la fusión y concéntrate en el pájaro en la mano: fisión. Pregúntese cómo las cosas serían diferentes con $ 0.02 / kW-hr de electricidad confiable, libre de carbono y de carga base. Esa tecnología está claramente disponible ahora. ¿Está haciendo la diferencia?

Answer 2

No se discute que no se logra el poder de fusión, puede ir al contenido de ITER. Pero aún no estamos en esa posición para obtener una cantidad de energía factible, simplemente significa que el poder que podemos obtener aún no se ha logrado.

La fusión es un proceso en el que dos núcleos pesados ​​se combinan para fusionarse y emiten una enorme cantidad de energía, pero solo se puede lograr cuando hay una enorme

Se suministra una cantidad de calor con presión intensa al reactor, que no podemos obtener. Desde las últimas décadas se han realizado muchas pruebas, pero la potencia requerida es muy grande en comparación con la potencia de salida que obtenemos, lo que la hace más deficiente que poder de fusión porque no podemos lograr la ignición total requerida para la fusión completa. Entonces, en términos de masa, si comparamos la fisión y la fusión, la reacción de fusión DT libera más de cuatro veces más energía que la fisión de uranio, pero si es una reacción de fusión completa .

Básicamente, si hacemos un cálculo real, la comparación sería así

Sobre una base por masa , o por nucleón , la fusión gana fácilmente: un gramo de deuterio da como resultado 275 millones de kcal. La fisión da una cantidad relativamente pequeña de 20 millones de kcal por gramo de. Entonces la fusión es más de diez veces más potente. Tenga en cuenta que la energía química como esa en los combustibles fósiles tiene un límite de alrededor de 10 kcal / g. Para que pueda imaginar cuánta energía puede obtener.

Answer 3

La fusión nuclear ya se ha logrado. Demonios, puedes ir al sitio de Instructables y encontrar planes para un reactor de fusión en funcionamiento.

Lo que no se ha logrado es el poder de fusión: reactores que producen más energía que consumen. Y el poder de fusión es un cambio de civilización.

Muchos problemas se vuelven fáciles de manejar cuando tienes fusión. ¿Calentamiento global? Resuelto ¿Agua dulce? El poder barato hace que la desalinización sea sin esfuerzo, o lo suficientemente cerca. ¿Ampliar el reciclaje? Fácil con abundante poder.

Fusion toma muchos problemas muy espinosos que damos por sentado y los hace desaparecer. El advenimiento de la fusión generalizada sería, creo, tan importante como la invención de la agricultura.

Answer 4

“¿Qué sucederá cuando se logre el poder de la fusión nuclear?”

Supongo que te refieres a la ganancia neta de energía eléctrica de la fusión.

Nada. Los diseñadores de armas estarán felices. Todo el proyecto de energía de fusión se inició para sortear la investigación sobre armas que prohíbe los tratados.

Hay muchas razones para esperar que la fusión cueste diez veces la fisión, que es de 6 a diez veces el costo de la energía solar y eólica nuevas disponibles, antes de que se rompa el gobierno, pero sumando el costo de los problemas de desechos de millones de años para la energía nuclear sin “tasa de descuento”.

Faltan al menos 30 años, dado que el “punto de equilibrio” tuvo que ser redefinido del enchufe de la pared a la salida, a la energía depositada en los elementos combustibles frente a la energía irradiada por las reacciones de fusión. El tritio tendrá una fuga de aproximadamente el 10%. Eso significará que los reactores de fusión liberarán más radiación que el carbón o la fisión.

Toda la primera pared se volverá intensamente radiactiva y tendrá que ser reemplazada regularmente, liberando radiación a un nivel comparable a los reactores de fisión.

En los 30 años que la fusión tomará el mejor caso optimista, la energía solar y eólica habrán caído de los mejores 2 centavos por KWH actuales a menos de 1 centavo y serán buenos por mil millones de años. La energía solar, eólica y renovable ya habrá reemplazado a los fósiles y la energía nuclear en solo 10 a 20 años. La inversión en nueva energía desaparecerá.

Answer 5

Supongo que dejaremos de depender tanto de los combustibles fósiles y la energía nuclear “tradicional”.

ITER Aung-Thwin y Royko filmaron el abismo sin fondo de complejidades detrás de la construcción del reactor tokamak de la instalación, actualmente un rompecabezas en progreso de varios millones de piezas que no se espera que esté en línea hasta al menos 2025, pero alcanzará temperaturas de 270 millones de ° F (150 millones de ° C) cuando es diez veces mayor que el núcleo del sol. Incluso con 35 países como China, Estados Unidos, Japón y Rusia que respaldan conjuntamente sus esfuerzos (con un precio actual de alrededor de la marca de $ 22 mil millones de dólares), ITER sigue siendo un proyecto masivo de ‘tal vez lo hará, tal vez no’ .

Probablemente pasará mucho tiempo antes de que eso suceda y quién sabe cuánto cambiará el mundo hasta entonces.

Si desea saber más sobre el tema, diríjase a este artículo. Es una lectura decente y podría dar una idea.

Answer 6

Exelon acaba de anunciar que cerrarán dos plantas de fisión en un año o dos porque están perdiendo dinero con ellas. Estas son plantas que han estado operando durante algún tiempo, de modo que ha habido tiempo para recuperar sus costos de capital. Y estas son plantas que son relativamente baratas de operar y les quedan muchos años con sus licencias actuales.

Ahora existen preocupaciones razonables sobre las plantas de energía de fisión, pero estas están en funcionamiento y se están cerrando por razones económicas, nada que ver con la seguridad o la eliminación de residuos. Aparentemente, los reguladores de Illinois no están permitiendo a Exelon las tarifas que necesitan para mantener las plantas en funcionamiento.

Es muy, muy difícil pensar en un concepto de fusión que pueda implementarse por menos del costo de mantener en funcionamiento estas plantas.

En cualquier caso, la moraleja que veo es que una vez que resolvemos la física de la fusión, resolvemos la ingeniería, ¿entonces qué?

Answer 7

Supongo que el interrogador pregunta sobre la viabilidad operativa de construir y mantener reactores Fusion …

Al igual que lleva tiempo reemplazar los viejos inventos por otros nuevos, o los viejos modelos con nuevos, también llevará tiempo construir y desplegar reactores de fusión para reemplazar otras fuentes de energía.

Hay una variedad de modelos de fusión a escala de laboratorio, cada uno de los cuales produce diferentes subproductos de fusión. Cuál, o cuáles, se vuelven comercialmente viables determinará la respuesta a su pregunta de “qué sucederá cuando …”. El hecho es que el mundo enfrentará esas consecuencias cuando llegue el momento.