Marv Adams explica el avance de la fusión nuclear en un video viral

El 13 de diciembre se anunció un hito importante en la fusión nuclear, lo que llevó a que un video del científico nuclear Marv Adams explicara la ciencia detrás del avance que se volvió viral.

Una publicación de Reddit que compartió un video de The Guardian de Adams, quien es el administrador adjunto de programas de defensa en la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), dando la explicación en una conferencia de prensa después del anuncio, se volvió viral y acumuló más de 25,000 votos a favor.

El anuncio fue que los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California habían logrado una ganancia neta de energía a partir de la fusión nuclear por primera vez, llevándolos un paso más cerca del sueño de aprovechar el poder del sol para producir energía limpia ilimitada.

Adams primero le contó a la audiencia sobre la pequeña cámara de reacción cilíndrica involucrada en la prueba, que mostró que tenía solo unas pocas pulgadas de largo y contenía una pequeña cápsula esférica "aproximadamente la mitad del diámetro de un BB".

"192 rayos láser entraron desde los extremos del cilindro y golpearon la pared interior (no golpearon la cápsula, golpearon la pared interior de este cilindro) y depositaron energía, y esto sucedió en menos tiempo del que tarda la luz en moverse. 10 pies. Así que es un poco rápido", dijo Adams.

"Los rayos X de la pared incidieron en la cápsula esférica. El combustible de fusión en la cápsula se exprimió. Comenzaron las reacciones de fusión. Todo esto había sucedido antes, cien veces, pero la semana pasada, por primera vez, diseñaron este experimento para que el El combustible de fusión se mantuvo lo suficientemente caliente, lo suficientemente denso y redondo, durante el tiempo suficiente, que se encendió y produjo más energías que las que habían depositado los láseres: alrededor de 2 megajulios adentro y alrededor de 3 megajulios afuera, con una ganancia de 1,5".

ÚLTIMAS NOTICIAS: Este es un anuncio que lleva décadas en proceso. El 5 de diciembre de 2022, un equipo de @Livermore_Lab del DOE hizo historia al lograr la ignición por fusión. Este avance cambiará el futuro de la energía limpia y la defensa nacional de Estados Unidos para siempre. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ

Por contexto, el hogar promedio usa 100 gigajulios [100,000 megajulios] de energía por año.

"La producción de energía tomó menos tiempo del que tarda la luz en viajar una pulgada", dijo Adams.

La luz viaja a 186,000 millas por segundo.

La fusión nuclear involucra átomos pesados ​​de hidrógeno de deuterio y tritio, cada uno con uno y dos neutrones en su núcleo, respectivamente, que chocan con suficiente fuerza para fusionarse para formar un átomo de helio, liberando grandes cantidades de energía al hacerlo. Sin embargo, para hacer que los átomos se fusionen, primero se necesita una gran cantidad de energía para excitarlos lo suficiente como para colisionar.

"Necesitamos calentar isótopos de gas hidrógeno para que se conviertan en el cuarto estado de la materia, llamado plasma. Para que los átomos se fusionen en la Tierra, necesitamos temperaturas diez veces más calientes que el Sol, alrededor de 100 millones Celsius, y necesitamos una densidad de átomos lo suficientemente alta y durante un tiempo suficiente", dijo a Newsweek Aneeqa Khan, investigadora de fusión nuclear de la Universidad de Manchester en el Reino Unido.

Los láseres utilizados para dar energía al sistema requieren una gran cantidad de electricidad para funcionar.

"Estos resultados son la primera vez en la historia que la comunidad de fusión produce más energía de la reacción de la que invierte. Este es un resultado prometedor y emocionante, pero debemos recordar que esto no tiene en cuenta la energía requerida para ejecutar los láseres que limitan la reacción y otras ineficiencias y pérdidas", dijo Khan.

Si bien aún no se ha perfeccionado, este descubrimiento es un gran avance en el campo, ya que acerca a los científicos un paso más hacia un futuro en el que la fusión nuclear podría usarse para generar electricidad en lugar de combustibles fósiles.

"La fusión se considera una fuente de energía verde, ya que no libera dióxido de carbono a la atmósfera", dijo Khan.

"Si podemos hacer que funcione, tiene el potencial de proporcionar una carga base estable de electricidad a la red, así como el potencial para aplicaciones secundarias como la producción de hidrógeno o la calefacción. Todavía no está listo y, por lo tanto, no puede ayudarnos con la crisis climática ahora, sin embargo, si el progreso continúa, tiene el potencial de ser parte de una combinación de energía verde en la segunda mitad del siglo y debería ser parte de nuestra estrategia a largo plazo, mientras usamos otras tecnologías existentes como la fisión y las energías renovables en el corto plazo".

Sin embargo, todavía hay muchos obstáculos que los científicos deben superar para alcanzar un futuro totalmente alimentado por fusión.

"Todavía estamos lejos de la fusión comercial", dijo Khan. "Necesitamos una ganancia de energía neta de ingeniería de todo el dispositivo que tenga en cuenta todas las ineficiencias de la planta. La construcción de una planta de energía de fusión también presenta muchos desafíos de ingeniería y materiales. Sin embargo, la inversión en fusión está creciendo y estamos logrando un progreso real. Necesitamos capacitar a un gran número de personas con las habilidades para trabajar en el campo y espero que la tecnología se utilice en la segunda mitad del siglo".

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