Con mi conocimiento limitado del proceso de energía de fusión nuclear, este parece ser uno de los métodos más prometedores para producir grandes cantidades de energía, con un riesgo relativamente bajo, una vez que los investigadores logran controlar el proceso.
La afirmación es que los desechos nucleares de la fusión nuclear son insignificantes y que el proceso de generación de energía de fusión nuclear es fácilmente controlable, al contrario que la energía de fisión nuclear.
Sin embargo, ¿existen riesgos significativos que quizás aún no conozca?
Todos los métodos propuestos de generación de energía mediante la fusión nuclear serán más seguros que los métodos actuales que utilizan la fisión nuclear (suponiendo que cualquiera de los métodos propuestos realmente funcione).
Nota: Los reactores de fusión no utilizarán la reacción H1 + H1 que alimenta al Sol (ver: reacción en cadena protón-protón ) * . Los diseños actuales combinan (fusionan) alguna combinación de isótopos de hidrógeno: deuterio , o tritio . Los problemas de seguridad dependen en gran medida de cómo se combinen esos elementos (ver: ciclo del combustible de fusión ).
Algunas de las cuestiones básicas de seguridad...
Posiblemente de "fusión":
La operación continua de la planta se mantiene mediante el reabastecimiento continuo de combustible con la mezcla de combustible (deuterio y tritio), por lo que el inventario de combustible en la cámara de plasma en cualquier momento es suficiente solo para aproximadamente un minuto de operación. -- fuente
Producción de residuos radiactivos:
Casi todos los materiales se activan en algún grado por el bombardeo energético de neutrones. Las reacciones de neutrones en los reactores de fusión DT crearán inevitablemente radioisótopos. Los principales materiales radiactivos presentes en un reactor de fusión DT serán, por lo tanto, materiales estructurales activados por neutrones y tritio que rodean el volumen de reacción. -- fuente
Liberación de tritio: (como se indicó, esto no sería una preocupación en un proceso de deuterio-deuterio)
También existen otras preocupaciones, principalmente en relación con la posible liberación de tritio al medio ambiente. Es radiactivo y muy difícil de contener, ya que puede penetrar el hormigón, el caucho y algunos grados de acero... snip... Cada reactor de fusión podría liberar cantidades significativas de tritio durante la operación a través de fugas de rutina, asumiendo los mejores sistemas de contención. Un accidente podría liberar aún más. Esta es una razón por la cual las esperanzas a largo plazo son para el proceso de fusión deuterio-deuterio, prescindiendo del tritio. -- fuente
Más fuentes de información:
La entrada de Wikipedia Fusion Power también es una fuente razonable para los conceptos básicos y la investigación adicional.
* A las temperaturas y densidades de los núcleos estelares, las velocidades de las reacciones de fusión son notoriamente lentas. Por ejemplo, a la temperatura del núcleo solar (T ≈ 15 MK) y densidad (160 g/cm³), la tasa de liberación de energía es de solo 276 μW/cm³, aproximadamente una cuarta parte de la tasa volumétrica a la que un cuerpo humano en reposo genera calor. (ver: Cadenas de reacciones astrofísicas )
Actualmente, el primer reactor de Fusión Nuclear "real" se está construyendo como proyecto ITER . Aunque empezaron a excavar en Francia, aún quedan muchos problemas por superar. Pongo real entre comillas porque el objetivo de un reactor es producir más energía de la que se usa para iniciar la reacción, y esta es una de las cosas que nadie ha podido lograr todavía con la fusión, como se menciona aquí .
Perdón por esta introducción, pero me pareció necesaria. Ahora, para los peligros, aquí se compila una lista y el proceso parece realmente seguro ya que en caso de un problema, todo se detiene en unos segundos.
Por supuesto, son, como se mencionó, muchos obstáculos aún por superar, y si la teoría lo hace seguro, la implementación creará otras variables.
Por lo tanto, dado que aún no tenemos un prototipo funcional, no lo sabemos realmente. Tal vez en el intercambio de pila de física podría tener respuestas más completas.
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Me dio pereza comprobarlo, pero @dmckee publicó en los comentarios este enlace a physics.SE donde tienen esta discusión. Básicamente dicen lo mismo ;).
Zachary K.