Sol artificial de la Xina

sol artificial de xinesa

Sabem que la curiositat de l'ésser humà per controlar-ho tot ha portat a descobrir grans avenços tecnològics. Un dels grans problemes a què s'enfronta a l'ésser humà en aquest segle és la crisi energètica. Això fa que s'hagin de desenvolupar tots els aspectes necessaris per fer la fusió nuclear. El sol artificial de la Xina és proper a aconseguir la fusió nuclear i acabar amb els problemes de la crisi energètica.

En aquest article explicarem què és el sol artificial de la Xina, quines són les seves característiques i la important que té de cara al paradigma energètic mundial.

Què és el sol artificial de la Xina

reactor de fusió nuclear

En diuen sol artificial perquè utilitza la mateixa font d'energia que la nostra estrella més propera. És un dels avenços més prometedors de la ciència, amb un nom tècnic anomenat fusió: una font d'energia gairebé neta que les grans potències han estat perseguint durant dècades. Tant és així que fa cinquanta anys es deia que només en quedaven cinquanta…

Tot i això, sembla que ens estem acostant. Entre altres coses, perquè la Xina acaba de batre el rècord de la reacció de fusió nuclear més llarga: 120 milions de graus centígrads durant 101 segons.

Primer, seguirem endavant i explicarem què és realment la fusió nuclear. Les centrals nuclears convencionals funcionen alliberant energia a partir de la fissió. És a dir, trencar l'àtom. Així, l'urani enriquit bombardejat amb neutrons es fa servir per iniciar una reacció nuclear en cadena.

Aquestes fàbriques han estat en funcionament durant més de mig segle. En concret, la primera central nuclear connectada a la xarxa es va completar a la Unió Soviètica el 1954. Tot i això, com ens mostra la sèrie de desastres nuclears de Chernobyl, no estan exempts de riscos.

D'una banda tenim reaccions en cadena descontrolades. Encara que les conseqüències van ser catastròfiques, aquests esdeveniments són extremadament anormals. El veritable problema de la fissió nuclear són les deixalles que produeix, que poden romandre perillosament radioactius durant centenars d'anys.

Per contra, la fusió nuclear o un sol artificial ofereixen la possibilitat de generar energia de forma segura amb poc o cap malbaratament. Gràcies a la baixa empremta de carboni, podria ser una poderosa eina en la lluita contra el canvi climàtic.

Com s'aconsegueix la fusió nuclear

fusió nuclear

Com s'aconsegueix? Essencialment, combina dos nuclis lleugers en un nucli pesant, sotmetent-los a una enorme pressió i temperatures extremadament altes. La reacció també allibera energia perquè els nuclis resultants són menys massius que els dos primers nuclis sols.

Normalment, el combustible utilitzat per crear un sol artificial es basa en isòtops de deuteri i triti. El deuteri es pot extreure de l'aigua de mar, mentre que el triti es pot extreure del liti. Tots dos elements són abundants en abundància absoluta, gairebé infinita en comparació de l'urani. Per exemple, el deuteri en un litre daigua de mar pot produir lenergia equivalent a tres-cents litres de petroli.

Per comprendre l'energia alliberada durant la fusió, només cal tenir en compte que uns quants grams de combustible poden generar terajulios: suficient per satisfer les necessitats energètiques duna persona en un país desenvolupat durant sis anys.

Les reaccions de fusió també produeixen residus. La major part és heli, un gas inert. Tanmateix, també es produeixen petites quantitats de residus radioactius derivats del triti.

Afortunadament, es descomponen molt abans que les contraparts de fissió. En concret, es poden reutilitzar o reciclar en menys de cent anys. D'altra banda, el flux de neutrons que es produeix durant la fusió afecta els materials circumdants, que a poc a poc es tornen radioactius sense protecció. Per tant, el blindatge de lestructura del reactor serà un altre aspecte crucial.

Com funciona el sol artificial de la Xina

el sol artificial de xinesa

Bé, ara tenim els nostres combustibles de triti i deuteri, i els principis bàsics de funcionament. Però, com funciona exactament aquest procés? Aquí, doncs, comencen els esculls en passar de la teoria a la pràctica.

Com esperàvem, va caldre aplicar pressions i temperatures molt altes. Suficient per convertir el combustible en un plasma extremadament calent. Els àtoms han de xocar entre si a temperatures d'almenys 100 milions de graus centígrads, amb prou pressió per acostar-los tant que l'atracció nuclear superi la repulsió elèctrica.

Establir un paral·lelisme aproximat és com vèncer la repulsió de dos imants de la mateixa polaritat fins a aconseguir unir-los amb adhesiu. Per aconseguir aquestes condicions extremes, es fan servir camps magnètics i potents raigs làser per enfocar el combustible. Quan s'assoleix l'estat de plasma hipercalenta, s'ha de continuar afegint combustible mentre s'intenta controlar les altes emissions de calor sense destruir el reactor.

Per descomptat, no hi ha material al món que pugui suportar 100 milions de graus centígrads sense fondre's instantàniament. Aquí és on entra en joc el confinament de plasma, i això s'aconsegueix a través dels diferents tipus de reactors.

Els darrers avenços en fusió nuclear

Com esperàvem al principi, un dels últims desenvolupaments en fusió nuclear presenta la Xina. El maig del 2021, investigadors del Southwest Institute of Physics (SWIP) a Chengdu, Xina, van anunciar que el seu reactor HL-2M havia batut tots els rècords d'experiments de fusió nuclear.

Encara que és un procés complex, el desafiament més gran no és la fusió en si mateixa, com s'ha aconseguit en molts reactors en els últims anys. El veritable desafiament és mantenir-lo en el temps: poques persones són capaços de fer més duns segons.

Aquí és on els científics SWIP van obtenir la seva medalla: van aconseguir una temperatura de 150 milions de graus centígrads durant 101 segons. El rècord anterior el tenia Corea del Sud amb 20 segons.

Aquest reactor tipus tokamak s'anuncia com un sol artificial, però en realitat és deu vegades més calent que el nucli del sol. Tots els ulls estan ara posats en la màxima aposta internacional fins ara: ITER. Aquest gran projecte que involucra 35 països acaba de completar la primera fase de construcció. Si tot va bé, el reactor final podrà generar 500 megawatts d'electricitat al voltant del 2035.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre només artificial de la Xina i les seves característiques.


Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.