Fusión Atómica Chapter 3.5.1

Study Notes

Fusión Atómica

La fusión nuclear involucra la unión de núcleos atómicos ligeros, principalmente hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), para formar un núcleo más pesado.
Estas reacciones pueden liberar o absorber energía, dependiendo de si la masa resultante es mayor o menor que la del hierro.
Un ejemplo notable son las reacciones de fusión en el sol, donde el hidrógeno se fusiona para formar helio, generando gran cantidad de energía que se manifiesta como luz y calor en la Tierra.

Requisitos para la Fusión Nuclear

Es necesario alcanzar altas energías para que los núcleos se aproximen lo suficiente y superen la repulsión electrostática.
La fusión térmica implica calentar los átomos a temperaturas extremadamente altas, creando plasma, una mezcla de electrones libres y átomos ionizados.
Se necesita un confinement efectivo del plasma a altas temperaturas dentro de un reactor por el tiempo necesario para que ocurra la reacción.

Métodos de Confinamiento

Fusión por Confinamiento Inercial (FCI):
- Crea un entorno denso para que las partículas no escapen sin colisionar.
- Utiliza un haz de láser para provocar la implosión de una esfera de deuterio y tritio, aumentando su densidad cientos de veces respecto al estado sólido.
- Actualmente existen reactores de investigación dedicados a este método.
Fusión por Confinamiento Magnético (FCM):
- Utiliza un campo magnético para atrapar partículas cargadas del plasma en un espacio reducido.
- El dispositivo más desarrollado en este ámbito tiene forma toroidal y se llama Tokamak, siendo crucial para futuros avances en energía de fusión.

Description

Este cuestionario aborda el tema de la fusión atómica, explicando el proceso mediante el cual los núcleos de átomos ligeros se combinan para crear núcleos más pesados. Se explorarán conceptos como el hidrógeno y sus isótopos, junto con los mecanismos de liberación de energía. Ideal para estudiantes de física interesados en la energía nuclear.