TRABAJANDO POR LA CIENCIA

Confinamiento de plasma para fusión nuclear

Dr. César Gutiérrez Tapia
Investigador del ININ, miembro del SUTIN

Soy el Doctor César Gutiérrez Tapia del Departamento de Física del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares y les hablaré sobre el proyecto  “Efecto del campo eléctrico radial en la transición LH y estudios de equilibrio en máquinas toroidales”. 

La energía es un elemento crucial para la existencia de nuestra civilización. En la práctica cualquier actividad humana requiere energía para funcionar. Esta necesidad aumenta año tras año, especialmente debido al crecimiento de la población.

Hoy en día el petróleo, el gas y el carbón, son las principales fuentes de energía debido a su bajo costo de producción y alta capacidad energética. Sin embargo, ésta no representa una opción a largo plazo. Una alternativa más sustentable viene dada por el uso de las energías renovables como lo sería la energía de fusión controlada: con ésta, no tendríamos el problema de las emisiones de CO 2 a la atmósfera y, además, se tendría una baja producción de residuos radioactivos.

La FUSIÓN NUCLEAR es el proceso por el cual, dos o más núcleos atómicos ligeros, se fusionan para formar un único núcleo más pesado; este proceso va acompañado por la liberación de grandes cantidades de energía. La FUSIÓN NUCLEAR es la fuente que proporciona la energía de las estrellas como nuestro sol.

Básicamente, el proceso consiste en calentar a grandes temperaturas una mezcla de dos isótopos de hidrógeno hasta una temperatura de 150 millones de grados centígrados, temperatura a la que se encuentra en un estado llamado Plasma; en ese estado las partículas están ionizadas, es decir, con carga, y se aprovecha este hecho para confinarlas usando un campo magnético.

Una de las principales dificultades de la FUSIÓN NUCLEAR precisamente ha sido cómo poder confinar el plasma a temperaturas tan altas.

Confinar el plasma en la Fusión Nuclear es entender cómo confinar de manera óptima la energía de las partículas, considerando los choques entre ellas y las perturbaciones de la densidad y temperatura del plasma, ocasionadas por las fuentes externas de calentamiento.

El proyecto bajo mi cargo se dedica a estudiar los diferentes mecanismos de transporte que evitan se pierda la energía y el número de partículas. El proyecto se realiza en colaboración con la UNAM, el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) de España y el Instituto Kurchatov de Rusia.

sutin@prodigy.net.mx

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