FISION Y FUSION NUCLEAR

La fisión nuclear y la fusión nuclear son dos procesos nucleares diferentes que liberan energía, pero tienen características y aplicaciones distintas. Aquí te presento las diferencias clave entre ambas y discuto la cuestión de su ventaja y conveniencia. 

FISION NUCLEAR 

1. Definición: La fisión nuclear es el proceso en el cual el núcleo de un átomo se divide en dos o más núcleos más pequeños, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor. 
2. Materiales: Este proceso generalmente involucra núcleos pesados, como el uranio-235 o el plutonio-239. 
3. Reacciones en Cadena: La fisión puede ser auto-sostenible en una reacción en cadena controlada, donde los neutrones liberados en una reacción de fisión pueden provocar la fisión de otros núcleos, liberando más energía y más neutrones. 
4. Aplicaciones: La fisión nuclear se utiliza en las centrales nucleares para generar electricidad. También se usa en armamento nuclear. 
5. Residuos: Produce residuos nucleares a largo plazo, algunos de los cuales son altamente radiactivos y requieren una gestión cuidadosa.

Reacción en cadena de fisión nuclear esquemática. 1. Un átomo de uranio-235 absorbe un neutrón y se fisiona en dos nuevos átomos (fragmentos de fisión), liberando tres nuevos neutrones y algo de energía de enlace. 2. Uno de esos neutrones es absorbido por un átomo de uranio-238 y no continúa la reacción. Otro neutrón simplemente se pierde y no choca con nada, tampoco continúa la reacción. Sin embargo, el único neutrón choca con un átomo de uranio-235, que luego se fisiona y libera dos neutrones y algo de energía de enlace. 3. Ambos neutrones chocan con átomos de uranio-235, cada uno de los cuales se fisiona y libera entre uno y tres neutrones, que luego pueden continuar la reacción.

FUSION NUCLEAR 

1. Definición: La fusión nuclear es el proceso en el cual dos núcleos ligeros se combinan para formar un núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía en forma de calor. 
2. Materiales: Este proceso generalmente involucra núcleos ligeros de hidrógeno, como el deuterio y el tritio. 
3. Condiciones Extremas: La fusión requiere temperaturas y presiones extremadamente altas para superar la repulsión eléctrica entre los núcleos positivos. En la Tierra, esto se logra en un dispositivo llamado "tokamak" o "reactor de fusión". 
4. Aplicaciones: Aún no se ha logrado la implementación comercial de la fusión nuclear para la generación de energía. Sin embargo, tiene el potencial de ser una fuente de energía casi inagotable y limpia, ya que no produce emisiones de gases de efecto invernadero y sus residuos radiactivos son menos problemáticos que los de la fisión nuclear. 
5. Desafíos: Lograr la fusión controlada en un entorno comercialmente viable ha sido un desafío técnico y científico debido a las altas temperaturas y presiones necesarias, así como a las dificultades para confinar el plasma a esas condiciones.

Fusión de deuterio con tritio, por la cual se producen helio 4, se liberan un neutrón y se generan 17,59 MeV de energía, como cantidad de masa apropiada convertida de la energía cinética de los productos, según la fórmula E = Δm c2.

En distancias cortas la interacción nuclear fuerte (atracción) es mayor que la fuerza electrostática (repulsión). Así, la mayor dificultad técnica para la fusión es conseguir que los núcleos se acerquen lo suficiente para que ocurra este fenómeno.

¿CUAL ES MAS CONVENIENTE? 

Ambos procesos tienen ventajas y desventajas. La fisión nuclear es actualmente una tecnología madura y se utiliza en la generación de electricidad, pero produce residuos radiactivos que deben ser gestionados a largo plazo. Por otro lado, la fusión nuclear tiene el potencial de ser una fuente de energía muy limpia y abundante, sin producir emisiones de gases de efecto invernadero ni residuos radiactivos tan problemáticos como los de la fisión. Sin embargo, la fusión aún está en fase de investigación y desarrollo, y enfrenta desafíos técnicos y económicos significativos para lograr la viabilidad comercial. En resumen, ambas tecnologías tienen sus propias ventajas y desafíos, y la elección entre ellas depende de diversos factores, incluyendo la madurez tecnológica, la disponibilidad de recursos y la gestión de residuos.

EL PROYECTO CHINO DEL PRIMER REACTOR DE FUSION NUCLEAR

El reactor HL-2M se refiere al "Tokamak Superconductor HL-2M", un proyecto de reactor de fusión nuclear que está siendo desarrollado en China. Aquí tienes algunos detalles sobre este reactor: 

1. Tokamak Superconductor HL-2M: Tipo de Reactor: El HL-2M es un tokamak, que es un dispositivo diseñado para lograr y mantener las condiciones necesarias para la fusión nuclear controlada. 
2. País: Este proyecto es desarrollado en China, específicamente en el Instituto de Física de Plasma de la Academia China de Ciencias (ASIPP por sus siglas en inglés). 
3. Propósito: El objetivo principal del HL-2M es investigar y desarrollar la tecnología de fusión nuclear, específicamente el enfoque de confinamiento magnético conocido como tokamak, con el objetivo de avanzar hacia una futura implementación comercial de la fusión nuclear. 
4. Características Clave: El HL-2M es una versión mejorada del HL-2A, un tokamak previo desarrollado en China. La mejora más significativa es la implementación de superconductores en sus bobinas magnéticas, lo que permite crear campos magnéticos más intensos y controlar el plasma de fusión de manera más eficiente. 
5. Investigación y Desarrollo: El HL-2M está diseñado para investigar y estudiar fenómenos clave en la física de la fusión, así como para desarrollar tecnologías que eventualmente podrían ser aplicadas en futuros reactores de fusión a gran escala.