tokamak
Páginas: 11 (2577 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2013
Tokamak
Un Tokamak es un reactor de fusión, que tiene forma de cilindro anular toroide, algo parecido a una rosquilla sin extremos. Por su interior circula el plasma confinado, a más de 150 millones de grados, guiado desde el exterior por uncampo magnético, con la finalidad de que el plasma no toque las paredes del Tokamak, lo cual causaría pérdida de temperatura. Los radios del toroide deplasma del Tokamak ITER son 2,0 m el interno y 6,2 m el externo.
Este Tokamak tiene varias bombas, denominadas cryopomps (criobombas), que enfrían los imanes. Uno de los componentes que ayudan a elevar la temperatura del plasma, hasta que alcance la temperatura crítica, son los inyectores de emisores de partículas.
El campo magnético de un Tokamak está compuesto por:
Solenoide central:superconductor que induce la corriente en el plasma.
Bobina toroidal: superconductora que confina y estabiliza el plasma. Está situada exteriormente en espiral alrededor del toroide.
Bobina poloidal: superconductora que confina y posiciona el plasma del toroide. Se ubica en la parte más exterior, longitudinalmente al toroide.
Cámara de vacío: mantiene en vacío el plasma. Es la primera barrera deconfinamiento para el tritio. Se encuentra en el interior del toroide.
Transformadores: conducen la electricidad que abastece a las bobinas toroidales y poloidales.
es obtener la fusión de partículas de plasma, lo que generaría grandes cantidades de energía, para así conseguir la reacción nuclear de fusión de dos partículas ligeras en una partícula más estable de peso medio y producir una energía enrelación con la equivalencia de Einstein:
El Tokamak fue ideado en los años 1950 por los físicos rusos Ígor Tam y Andréi Sájarov.
Desarrollo
En 1956, comenzaron las investigaciones. El primer Tokamak consistió en una cámara de vacío con forma toroidal que contenía hidrógeno y un dispositivo eléctrico que por fuertes descargas ionizaba el gas hasta llevarlo al estado plasmático. Un fuerte campomagnético helicoidal provocado con potentes electroimanes lograba el confinamiento del plasma de elevadísimas temperaturas .
El 21 de mayo de 2000, se anuncia que físicos estadounidenses han superado uno de los problemas de la fusión nuclear, el fenómeno llamado modos localizados en el borde, o ELMs (por sus siglas en inglés) que provocaría una erosión del interior del reactor, obligando a sureemplazo frecuentemente.
El 24 de mayo de 2006, los siete socios del proyecto ITER --Unión Europea, Japón, Estados Unidos, Corea del Sur, la India, Rusia y China-- firmaron en Bruselas el acuerdo internacional para el lanzamiento del reactor de fusión internacional, que se construirá en Cadarache, en el Sudeste de Francia usando el diseño Tokamak. Los costos de construcción del reactor se estimaronen 4.570 millones de euros y la duración de la construcción en 10 años. La UE y Francia se comprometieron a contribuir con el 50% del costo, mientras que las otras seis partes acordaron aportar cada una alrededor del 10%.
Energía nuclear
es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, elaprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención deenergía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de estaenergía por parte del ser humano.
Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos (radioisótopos), siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (2H-3H). Sin embargo, para producir este tipo de energía...
Un Tokamak es un reactor de fusión, que tiene forma de cilindro anular toroide, algo parecido a una rosquilla sin extremos. Por su interior circula el plasma confinado, a más de 150 millones de grados, guiado desde el exterior por uncampo magnético, con la finalidad de que el plasma no toque las paredes del Tokamak, lo cual causaría pérdida de temperatura. Los radios del toroide deplasma del Tokamak ITER son 2,0 m el interno y 6,2 m el externo.
Este Tokamak tiene varias bombas, denominadas cryopomps (criobombas), que enfrían los imanes. Uno de los componentes que ayudan a elevar la temperatura del plasma, hasta que alcance la temperatura crítica, son los inyectores de emisores de partículas.
El campo magnético de un Tokamak está compuesto por:
Solenoide central:superconductor que induce la corriente en el plasma.
Bobina toroidal: superconductora que confina y estabiliza el plasma. Está situada exteriormente en espiral alrededor del toroide.
Bobina poloidal: superconductora que confina y posiciona el plasma del toroide. Se ubica en la parte más exterior, longitudinalmente al toroide.
Cámara de vacío: mantiene en vacío el plasma. Es la primera barrera deconfinamiento para el tritio. Se encuentra en el interior del toroide.
Transformadores: conducen la electricidad que abastece a las bobinas toroidales y poloidales.
es obtener la fusión de partículas de plasma, lo que generaría grandes cantidades de energía, para así conseguir la reacción nuclear de fusión de dos partículas ligeras en una partícula más estable de peso medio y producir una energía enrelación con la equivalencia de Einstein:
El Tokamak fue ideado en los años 1950 por los físicos rusos Ígor Tam y Andréi Sájarov.
Desarrollo
En 1956, comenzaron las investigaciones. El primer Tokamak consistió en una cámara de vacío con forma toroidal que contenía hidrógeno y un dispositivo eléctrico que por fuertes descargas ionizaba el gas hasta llevarlo al estado plasmático. Un fuerte campomagnético helicoidal provocado con potentes electroimanes lograba el confinamiento del plasma de elevadísimas temperaturas .
El 21 de mayo de 2000, se anuncia que físicos estadounidenses han superado uno de los problemas de la fusión nuclear, el fenómeno llamado modos localizados en el borde, o ELMs (por sus siglas en inglés) que provocaría una erosión del interior del reactor, obligando a sureemplazo frecuentemente.
El 24 de mayo de 2006, los siete socios del proyecto ITER --Unión Europea, Japón, Estados Unidos, Corea del Sur, la India, Rusia y China-- firmaron en Bruselas el acuerdo internacional para el lanzamiento del reactor de fusión internacional, que se construirá en Cadarache, en el Sudeste de Francia usando el diseño Tokamak. Los costos de construcción del reactor se estimaronen 4.570 millones de euros y la duración de la construcción en 10 años. La UE y Francia se comprometieron a contribuir con el 50% del costo, mientras que las otras seis partes acordaron aportar cada una alrededor del 10%.
Energía nuclear
es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, elaprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención deenergía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de estaenergía por parte del ser humano.
Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos (radioisótopos), siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (2H-3H). Sin embargo, para producir este tipo de energía...
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