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Fusión Nuclear

     En física y química, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico.

     El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y después de la fusión y "c" es la velocidad de la luz (300.000 km/s).

     Los núcleos atómicos tienden a repelerse debido a que están cargados positivamente. Esto hace que la fusión solo pueda darse en condiciones de temperatura y presión muy elevadas que permitan compensar la fuerza de repulsión. La temperatura elevada hace que aumente la agitación térmica de los núcleos y esto los puede llevar a fusionarse, debido al efecto túnel. Para que esto ocurra son necesarias temperaturas del orden de millones de grados. El mismo efecto se puede producir si la presión sobre los núcleos es muy grande, obligándolos a estar muy próximos.

     Las necesidades mínimas para producir la fusión se llaman Criterios de Lawson, y son criterios de densidad iónica y tiempo mínimo de confinamiento necesario.

     La reacción de fusión más sencilla (esto es, la que requiere menos energía) es la del deuterio y el tritio formando helio.

     La fusión nuclear es el proceso que se produce en las estrellas y que hace que brillen. También es uno de los procesos de la bomba de hidrógeno. Al contrario que la fisión nuclear, no se ha logrado utilizar la fusión nuclear como medio rentable (o sea, la energía aplicada al proceso es mayor que la obtenida por la fusión) de obtener energía, aunque hay numerosas investigaciones en esa dirección.

     Hasta el momento, la fusión nuclear controlada es utilizada solo en la investigación de futuros reactores de fusión aunque aún no se han logrado reacciones de fusión que sirvan para generar energía de forma útil, algo que se espera lograr con la construcción del ITER en Francia.

Ventajas de la fusión

     La fusión nuclear es un recurso energético potencial a gran escala, que puede ser muy útil para cubrir el esperado aumento de demanda de energía a nivel mundial, en el próximo siglo. Cuenta con grandes ventajas respecto a otros tipos de recursos:

  • Los combustibles primarios son baratos, abundantes, no radioactivos y repartidos geográficamente de manera uniforme (el agua de los lagos y los océanos contiene hidrógeno pesado suficiente para millones de años, al ritmo actual de consumo de energía).
 
  • Sistema intrínsecamente seguro: el reactor sólo contiene el combustible para los diez segundos siguientes de operación. Además el medio ambiente no sufre ninguna agresión: no hay contaminación atmosférica que provoque la "lluvia ácida" o el "efecto invernadero".
 
  • La radiactividad de la estructura del reactor, producida por los neutrones emitidos en las reacciones de fusión, puede ser minimizada escogiendo cuidadosamente los materiales, de baja activación. Por tanto, no es preciso almacenar los elementos del reactor durante centenares y millares de años.

    

     Entre los distintos tipos de fusión nuclear podemos encontrar:

v Fusión nuclear en caliente.

v Fusión nuclear en frío.

v Fusión nuclear por medio del láser. 

 

Marta T., María José, Ruth.

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14 comentarios

Beto Asaber -

This is really owlsome!

alex -

Algo incompleto. Pero bueno hay gente muy basica

luis -

me gusto estuvo bien la informacion, aunque yo buscaba ventajas y desventajas ;pero si estuvo bien. felicitaciones

milagros -

muy interesante

Nahuel -

Buenas! Viendo este informe acerca de la energia a base de fusion creo que es viable para un futuro no muy lejano. Inagotanle y no ocntaminante es una combinacion de palabras bastante atractiva. Aunque todavia hay que evaluar las desaveniencias a largo plazo.(Siempre que el humano tomo algopara si se lo quito a otra cosa que tambine lo necesitaba... Por eso hoy en dia estamos asi)

Saludos y felicidades

Lucas -

Hola. Muy buenas contestaciones.

He de añadir que el centro internacional de investigación de la fusión nuclear se llama ITER y está situado en Francia.

He aquí su página web, para el que está interesado (está en inglés, pero no creo que sea un problema , ¿no? ;)

http://www.iter.org/

Grupo 8 -

Buenas! Creemos que lo habeis hecho muy bien, y tambien esta muy bien explicado, pero ¿podriais explicarnos lo que significa el dibujo que habeis puesto?
Nuestra valoracion es un 9.5!
Besos

Grupo 6 a grupo 5 -

Hola grupo 5!!!

Perdonad por no haberos dado la respuesta a vuestra pregunta antes, pero es que estábamos un poco liadillas. De todas maneras, aquí os damos la información que nosotras pensamos que os podría interesar:

La llamada fusión nuclear en caliente es la fusión nuclear actualmente más desarrollada e investigada es la que une los isótopos de hidrógeno (tritio y deuterio) a través de altas temperaturas (cien millones de grados).

La fusión en frío supondría una revolución en las fuentes de energía.
Un solo litro de combustible satisfaría las necesidades energéticas de todo un edificio durante varios años, o de una familia durante toda su vida. Además, la energía de fusión fría, no sólo no contamina y es inagotable (como la de fusión en caliente), sino que también es muchísimo más barata de conseguir. Todas las naciones podrían tener sus plantas generadoras y se podría llegar a pensar incluso en vehículos movidos por fusión nuclear, equipos generadores portátiles, batería atómicas inagotables, aeronaves y buques que no necesitaran repostar, etc. Y yendo más allá, incluso podría favorecer la colonización de otros planetas. Sin embargo, con los pies en el suelo hemos de esperar aún algunos años más para ver los primeros resultados.

En cuanto a la fusión nuclear por medio de un láser... No sabemos como decrilo para que no suene mal... Pero resulta que nos hemos equivocado y no es un tipo de fusión nuclear, sino un libro que ha escrito un hombre. Sentimos las molestias.

Si quereis más información sobre la fusión en frío y en caliente visitad esta página:
http://www.arrakis.es/~lallave/nuclear/fu-fria.htm

Un saludo

Grupo 5 -

Nos ha gustado mucho vuestro trabajo.Muy bien explicado.
Pero, ¿podríais esplicarnos brevemente en qué consisten la fusión nuclear en frío, en caliente y por medio del láser?Gracias!Saludos.

Grupo 6 a Lucas -

Hola.

Hemos estado investigando a ver lo que esntrabamos acerca de la pregunta que nos has hecho, pero creo que no hemos encontrado exactamenta la información que nos pedías. De todas formas, sabemos que el centro de investigación está en Cadarache, y qu es un centro de estudios nucleares creados por la CEA en 1959.

Aquí tienes la dirección de la única página donde hemos encontrado algo que mereciera la pena: http://es.wikipedia.org/wiki/ITER

Seguiremos buscando información e intentaremos encontrar la respuesta a tu pregunta.

Saludos

Lucas -

Realmente interesante. Lo cierto es que me gustaría investigar más por mi cuenta. ¿sabríais decirme el enlace a la página web del centro de investigación de la fusión nuclear que se está construyendo en Francia? ¿cómo se llama?

Muchas gracias

Grupo 6 a grupo 4 -

Buenas.
Grupo 4, como habéis dicho que creeis que faltan las desventajas sobre la fusión nuclear, aquí os digo algunas de ellas:

La energía nuclear de fusión, hoy por hoy, no es viable para generar electricidad. No habrá posibilidad de levantar centrales nucleares de fusión, por lo menos hasta mediados del presente siglo.

Todavía no está claro cómo funcionarán, ni siquiera se sabe si serán rentables. Por eso mismo, el debate alrededor de esta fuente de energía es bastante peculiar.

Esperamos que la respuesta os convenza, de todas maneras, os decimos el nombre de una página por si quereis más información:
http://www.zientzia.net/teknoskopioa/2006/fusio_nuklearra_g.asp

Un saludo

Grupo 3 -

Muy bien redactado. Aunque el tema es un poco complicado habeis sabido explicarlo bien.

Grupo4 -

Creemos que es de fácil entendimiento y está muy bien explicado.
Quizás habría faltado las desventajas de la fusión nuclear, si es que tiene.
De todas maneras enhorabuena.
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