fusion nuclear por medio del laser

FUSIÓN NUCLEAR POR MEDIO DEL LÁSER
Autor: VICENTE ABOITES
COMITÉ DE SELECCIÓN
EDICIONES
DEDICATORIA
INTRODUCCIÓN
I. REACCIONES NUCLEARES
II. LÁSERES DE ALTA POTENCIA
III. INTERACCIÓN ENTRE LUZ LÁSER Y MATERIA
IV. EXPERIMENTACIÓN Y DIAGNOSIS
V. EPÍLOGO: ENERGÍA Y FUSIÓN
COLOFÓN
CONTRAPORTADA

COMITÉ DE SELECCIÓN
Dr. Antonio Alonso
Dr. Juan Ramón de la Fuente
Dr. Jorge Flores
Dr.Leopoldo García-Colín
Dr. Tomás Garza
Dr. Gonzalo Halffter
Dr. Guillermo Haro †
Dr. Jaime Martuscelli
Dr. Héctor Nava Jaimes
Dr. Manuel Peimbert
Dr. Juan José Rivaud
Dr. Emilio Rosenblueth †
Dr. José Sarukhán
Dr. Guillermo Soberón

Coordinadora Fundadora:
Física Alejandra Jaidar †

Coordinadora:
María del Carmen Farías

EDICIONES
Primera edición, 1994
La Ciencia desde Méxicoes proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus
derechos. Se publica con los auspicios de la Subsecretaría de Educación e Investigación Científica de la SEP y del
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
D. R. © 1993 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA
Carretera Picacho-Ajusco 227; 14200 México, D.F.
ISBN 968-16-4615-0
Impreso en México

DEDICATORIA
A laUniversidad Autónoma Metropolitana y al Laboratorio Rutherford Appleton

INTRODUCCIÓN
UN DÍA EN EL LABORATORIO RUTHERFORD APPLETON
El trabajo científico en vivo
Estamos en el Laboratorio Rutherford Appleton en Didcot, Inglaterra, a 20 km de Oxford. Es el laboratorio europeo
más importante dedicado a la investigación en confinamiento inercial por medio del láser, y su herramienta de
trabajoprincipal es el láser Vulcan, de neodimio, que funciona a una longitud de onda de 1.06, 0.53 o 0.35
micrones y es capaz de proporcionar más de 3 kilojoules de energía en pulsos de menos de 1 nanosegundo
distribuidos en doce haces.
Son las 7:30 de la mañana y muchos investigadores, todos los estudiantes de doctorado y algunos trabajadores, ya
están aquí a pesar de que la entrada oficial es a las8:30. La presión de trabajo es muy dura, pero igualmente grande
es el placer y la satisfacción que la mayoría de ellos encuentra en su labor.
Un experimento con un nuevo tipo de microesfera está en curso en la Sala de Experimentación Número 1. Es
necesario verificar si con un nuevo diseño la densidad y la temperatura de implosión máximas alcanzadas son
mayores que las obtenidas con modelosprevios. Para esto se deberá medir la uniformidad de irradiación láser
depositada en la microesfera, la simetría de implosión, la cantidad de neutrones producidos, la energía de los
electrones supratérmicos generados, la radiación láser reflejada por procesos no lineales y el perfil de densidad de]
plasma producido. En la Sala de Experimentación Número 2, que es mucho más pequeña y cuenta con sóloun haz
láser, está en marcha un experimento realizado por un grupo de astrofísicos que producen plasmas por medio de un
láser con el fin de simular la expansión de los plasmas estelares. Más de 30 investigadores, distribuidos en varios
equipos, son responsables de los diversos aspectos de los experimentos en curso.
El grupo más numeroso se encuentra en la Sala Número 1. Los investigadores semueven como hormigas,
encendiendo equipos y verificando una vez más que todo esté listo. Se introduce la microesfera a la cámara de
vacío donde será irradiada. Con un láser de argón de muy baja potencia y con la ayuda de circuitos de televisión,
cada uno de los doce haces láser se enfoca cuidadosamente sobre la pequeña esfera. Una vez que la microesfera
está en posición, todo el instrumentalexperimental se prepara para el disparo principal del láser de neodimio, que
en menos de 1 nanosegundo la convertirá en una intensa fuente de neutrones, rayos X y radiación óptica.
Después de una hora de alineación y verificación, las cámaras ultrarrápidas de rayos X, los detectores de neutrones,
los espectrómetros de cristal de rayos X, los sistemas ópticos de detección de uniformidad, así...