¿Cómo contenemos la fusión nuclear?

Entiendo que aquí en la tierra creamos fusión a temperaturas que son mucho más calientes que nuestro sol. Lo que quiero saber es cómo contenemos esas altas temperaturas de manera segura. Además, si alguien puede dar una estimación de cuándo tendremos energía nuclear práctica disponible para la gente común, sería genial.

Para obtener detalles matemáticos del confinamiento magnético, consulte: physics.stackexchange.com/questions/411283/…

Respuestas (2)

Esto describe la colaboración internacional que está construyendo una máquina de fusión a nivel de producción, ITER, un prototipo.

El tokamak es una máquina experimental diseñada para aprovechar la energía de fusión. Dentro de un tokamak, la energía producida a través de la fusión de átomos se absorbe como calor en las paredes del recipiente. Al igual que una planta de energía convencional, una planta de energía de fusión utilizará este calor para producir vapor y luego electricidad por medio de turbinas y generadores.

El corazón de un tokamak es su cámara de vacío en forma de rosquilla. En el interior, bajo la influencia del calor y la presión extremos, el combustible de hidrógeno gaseoso se convierte en plasma, el mismo entorno en el que los átomos de hidrógeno pueden fusionarse y producir energía. (Puede leer más sobre este estado particular de la materia aquí). Las partículas cargadas del plasma pueden ser moldeadas y controladas por las bobinas magnéticas masivas colocadas alrededor del recipiente; los físicos utilizan esta importante propiedad para confinar el plasma caliente lejos de las paredes de los vasos. El término "tokamak" nos viene de un acrónimo ruso que significa "cámara toroidal con bobinas magnéticas".

Entonces, el plasma está controlado por campos magnéticos, y el diseño del tokamak tiene éxito en esto.

Usted pregunta:

Además, si alguien puede dar una estimación de cuándo tendremos energía nuclear práctica disponible para la gente común, sería genial.

Vale la pena leer el enlace:

El primer plasma de ITER está programado para diciembre de 2025.

Luego se experimentará demostrando que realmente produce la energía planificada, 500 Megavatios por encima de la energía necesaria para ejecutar el experimento.

Después de una demostración exitosa, los países participantes comenzarán a construir las máquinas industriales y compartirán sus conocimientos.

¿Otros 10 años? La línea de meta se mueve a lo largo de los años que he estado siguiendo el progreso de la fusión.

Los plasmas en un reactor de fusión a tales temperaturas no pueden tocar ningún material. Ni pared ni suelo ni techo. Tiene que mantenerse suspendido, levitando. Esto se hace con fuerzas magnéticas mediante electroimanes que se ajustan continuamente durante el funcionamiento. Si busca imágenes en Google , encontrará el interior de dicha cámara cubierto de placas metálicas brillantes, que están allí para proteger el recipiente de vacío y las bobinas magnéticas . Los ajustes son altamente automáticos y muy avanzados para hacer.

Según un profesor universitario hace algunos años, la energía de fusión estará disponible de verdad en unos 50 años... Tal vez se produzcan algunos avances antes de eso, quién sabe.