Física termonuclear

INTRODUCCIÓN A LA FUSIÓN POR CONFINAMIENTO MAGNÉTICO


Los prototipos para reactores de fusión por confinamiento magnético son una aplicación más del hecho de que las partículas cargadasnecesariamente describen hélices a lo largo de las líneas magnéticas como resultado de la fuerza de Lorenz, F=qvxB. En fusión, se trata de lograr que dos nucleos ligeros (usualmente alguno de los isótopos delhidrogeno, como el deuterio o el tritio) se acerquen lo suficiente como para sepurar la repulsión electróstatica y se fundan, para dar lugar a uno más pesado (en el caso del hidrógeno, se obtienehelio) y energía. Esta energía puede posteriormente convertirse en energía térmica o eléctrica, y puede ser una de las maneras de solventar la dependencia enfermiza (y cercana al agotamiento) de loscombustibles fósiles de la sociedad industrializada.
MODOS DE CONFINAMIENTO
Sin embargo, las temperaturas necesarias para que estos núcleos se acerquen lo suficiente son de millones de grados, con loque el hidrógeno esta totalmente ionizado, es decir, los electrones y los núcleos estan separados, formando lo que se conoce como un plasma. Es necesario contener este plasma por un tiemposuficientemente largo como para que se produzcan muchas reacciones de fusión, y a temperaturas tan altas, no hay muchas opciones de como hacerlo. El Sol utiliza la gravedad para contener el plasma de hidrógeno,pero en la Tierra no tenemos ni tanto plasma ni tanto sitio, por lo que hay que conformarse con soluciones más modestas. Dos líneas diferentes se han propuesto: 1) por confinamiento inercial, en la queel plasma se contiene por muy poco tiempo (microsegundos), pero a densidades muy altas (con lo que se producen muchas reacciones). Se consigue comprimiendo una pastilla de hidrógeno mediante láseresde gran potencia; 2) por confinamiento magnético: puesto que el plasma esta formado por partículas cargadas, estas estan obligadas a moverse describiendo hélices a lo largo de las líneas magnéticas....