dimarts, de novembre 14, 2006

La fusió que no arriba

De l’energia nuclear se'n diuen moltes coses, que molt sovint són exagerades. Però com que el mateix concepte d’energia nuclear ja és descomunal, doncs no es cap sorpresa. Però n’hi ha una que l’he anat sentint tota la vida i que ja tindria ganes que canviés.

El principi de l’obtenció d’energia nuclear es basa en la famosa equació d’Einstein que diu que l'energia és igual a la massa multiplicada per la velocitat de la llum al quadrat (e=mc2). Aquesta és segurament una de les equacions més famoses de la història, i segur que és de les més sorprenents. Sobretot si dediques uns minuts a fer el càlcul de quanta energia hi ha en un gram de matèria. Si ho fas amb calculadora, sempre falten dígits.

El que es fa actualment a les centrals nuclears és agafar un àtom d’urani, bombardejar-lo amb un neutró i partir-lo en dues meitats. La clau és que la suma dels dos fragments té una massa lleugerament menor que la que tenia abans de partir-se. I aquesta diferència és la que s’ha transformat en una quantitat enorme d’energia.

Aquest és el principi bàsic de les centrals de fissió nuclear. I és diu fissió perquè el que han fet és partir (fissionar) el nucli de l’àtom d’urani. El problema és que generen molts residus radioactius i que l’urani és car i estratègic.

Però hi ha una altra possibilitat. Enlloc de partir un àtom, es podria fondre dos àtoms de manera que la barreja resultant tingui menys massa que la suma dels dos àtoms inicials. De nou, la diferència es transforma en energia, però en aquest cas, no es treballa amb urani, sinó amb elements lleugers com el deuteri i el triti, i no es generen residus radioactius.

Aquestes centrals, anomenades de fusió perquè el que fan és fusionar àtoms, són la gran esperança pel futur. I això és el que fa ràbia. Perquè des que es va proposar el sistema, als anys 50 encara no s’ha aconseguit que funcionin correctament. Fins ara sempre consumeixen més energia de la que generen. De manera que fa més de mig segle que són "l'esperança del futur".

El sistema teòric son els reactors anomenats Tokamak. És un acrònim d’una paraula russa, perquè van ser els científics soviètics que ho van proposar. El que vol dir és cambra toroidal amb bobines magnètiques. I el funcionament és basa en agafar el combustible (una barreja de deuteri i triti) posar-los dins una cambra toroidal (que vol dir que té forma de donnut) i escalfar-los i accelerar-los a velocitats properes a les de la llum aprofitant camps magnètics. Aleshores deixaria de comportar-se com un líquid o un gas i passaria a ser un plasma on els àtoms és fusionarien i generarien l'energia.

Els camps magnètics són imprescindibles, perquè simplement no existeix cap material que resisteixi un plasma a aquella temperatura. I cal que tot giri d’una manera harmoniosa, sinó comença a frenar-se i la reacció nuclear es para.

El cas és que, per ara encara no han aconseguit fer-ne un que funcioni correctament. El problema no és teòric sinó tècnic, però tenint en compte que es tractaria d’una font d’energia enorme, amb molt menys problemes mediambientals que la nuclear convencional, potser que tinguin èxit d’una vegada!

De fet, ara es farà un nou intent seriós amb el projecte internacional ITER, que es va intentar que el fessin a Vandellòs, però que finalment anirà a Caradache, a França.

Fa molts anys que es va al darrera dels reactors tokamak, i desprès de tant temps sentint que la fusió és l’energia del futur m’impaciento. Però cal reconèixer que això és una mica injust amb els enginyers i els tècnics encarregats de desenvolupar el projecte.

Total, únicament és tracta d’agafar matèria i portar-la a temperatures semblants a les que hi ha a l’interior del Sol, accelerar-la a la velocitat de la llum, extreure energia i fer que tot funcioni d’una manera estable i sense problemes durant molt temps.

Fàcil, no?

7 comentaris :

Carquinyol ha dit...

"Total, únicament és tracta d’agafar matèria i portar-la a temperatures semblants a les que hi ha a l’interior del Sol, accelerar-la a la velocitat de la llum, extreure energia i fer que tot funcioni d’una manera estable i sense problemes durant molt temps."

Només? Home, això es comenta abans... quan m'acabi l'entrepà de l'esmorçar ja mirare de solucionar-ho ;)

Esperem que ho puguin solucionar ben aviat, el planeta ho agrairia (no així les petroleres, però aquest és una altra història)

ccs ha dit...

De fet, només depén de les inversions en recerca destinades a aquest tema. I com no "deu" ser prioritari...
En la fissió, jo diria que passa igual. Un moment de la història trobaren l'urani i ja està. Però jo estic segura de que ha d'existir un material fissionable que tengui la vida mitjana molt més curta. I que en mig any esdevengui cendres!!
Només cal inversió en investigació.

Per mi, la preocupació més important és la seguretat. I això afecta tant a les centrals de fissió com a les de fussió. Són bombes immenses enmig del territori, que també calen molts recursos per minimitjar-ho.

Dan ha dit...

Carquinyol, esperem el resusltats amb impaciencia. Tens el premi Nobel a l'abast! De manera que acaba l'entrepa d'una vegada, que el planeta t'ho agraïrà. ;-)

css Les inversions son part del problema, com sempre. Però realment és un repte tecnológic molt important. Pel que fa a la seguretat, en principi, les centrals de fusió han de ser infinitament mes segures que les de fissió. De fet, quan falla alguna cosa es para la reacció. Just al reves que amb les altres. I a sobre l'absencia de radioactivitat es determinant.

Anònim ha dit...

"Un bon dinar fa de bon esperar". I mentre esperem s'hi està treballant. Doncs el dinar arribarà.
Tant important, però, com que finalment arribi és a quí beneficiarà. I com beneficiarà.
Una vegada més una excel·lent eina serà a mans de la colla de malcriats egoïstes que constituím la humanitat.
Però vaja, no perdem la fè, encara qui hi hagi motius de sobres per a fer-ho.
Us saluda, el
Geperut.

dolors (pastant fang) ha dit...

Ostres quin blog dan! Em sento afalagada que aquest matí m'hagis donat ànims.
I pel que fa al tema que tractes, felicitar-te per la senzillesa i claretat amb la que l'has desenvolupat. Tant de bo hi hagués més divulgació científica.
Potser ja interessa que no sigui així. Qui sap.

Dan ha dit...

Geperut Segurament arribarà. Al menys que no trigui. Sobre a qui beneficiarà... Doncs a tots, perque disposarem d'una energia mes neta i abundant. Pero segur que alguns ens sortiran molt mes beneficiats que altres. Aixo si que no cambiara mai. Com tu dius, mantinguem la fe. Almenys aixo que no ens ho prenguin.

Dolors. Coi, ara em sento afalagat jo.

omalaled ha dit...

Home, jo crec que és fàcil. L'únic que fa falta és motivar la gent. Que dic jo, si en temps de guerra van ser capaços de desenvolupar una bomba atòmica, per què no serien capaços de fer això.

Si hi hagués una guerra i la victòria o derrota depengués d'això, ben segur que s'afanyarien :-)

Salut!