¿Qué es la fusión nuclear?

Qué es la fusión nuclear

Es una reacción en la que dos núcleos atómicos se fusionan para crear un núcleo más grande y, en el proceso, liberar energía. Puede ver una reacción de fusión como la colisión de un automóvil que podría ver en una película. 

Dos autos se chocan entre sí y quedan atrapados permanentemente, mientras pequeños pedazos salen volando en todas direcciones. 

La fusión nuclear es muy parecida cuando los autos son núcleos atómicos y las pequeñas piezas son varias partículas y ondas emitidas.

Fusión nuclear

Fusión nuclear

¿Dónde se produce fusión nuclear?

Las principales fuentes de fusión nuclear en nuestro universo son estrellas como nuestro sol. 

Cada estrella en el cielo está impulsada por alguna forma de fusión nuclear, incluido el ciclo de fusión de carbono, el proceso triple alfa y el tipo de fusión que ocurre comúnmente en nuestro sol, la fusión protón-protón. 

Las diversas formas de fusión nuclear se diferencian por los átomos iniciales que experimentan el proceso y el átomo resultante de la fusión.

La fusión nuclear ocurre en las estrellas debido a la presión y temperatura extremadamente altas en sus núcleos. En el núcleo de la estrella, el gas se ha calentado hasta el punto de convertirse en plasma. 

En un plasma, los electrones pueden dejar sus átomos asociados, creando un gas lleno de iones positivos y electrones libres. Se necesita presión para acercar los átomos lo suficiente como para fusionarse. 

Se necesita alta temperatura para superar la fuerza de Coulomb entre los núcleos atómicos. La fuerza de Coulomb es la fuerza emitida por los objetos debido a la carga eléctrica. Los objetos con la misma carga se repelen y los objetos con cargas opuestas se atraen.

¿Cómo se descubrió la fusión nuclear?

La fisión nuclear en la década de 1930 le dio a la humanidad acceso a algo mucho más potente: la energía liberada por la división  (fisión) de los núcleos atómicos.

Inmediatamente reconocida como la base de un arma de destrucción masiva, y ahora utilizada para generar alrededor del 10 por ciento de la electricidad mundial, la fisión nuclear siempre ha sido controvertida. Incluso su descubrimiento provoca argumentos.

Lo que no está en duda es que la fisión nuclear fue lograda por primera vez por un equipo dirigido por el químico alemán Otto Hahn en 1938. Junto con su colega Fritz Strassmann, Hahn descubrió que los átomos de uranio podrían dividirse bombardeándolos con neutrones. 

Pero desconcertado de que meras partículas subatómicas pudieran lograr esta hazaña, Hahn contactó a Lise Meitner , una ex colega y física con sede en Suecia. Junto con su compañero físico Otto Frisch, mostró cómo funcionaba realmente la fisión e incluso le dio su nombre al proceso.

Sin embargo, en 1944, el Comité Nobel otorgó su premio de química únicamente a Hahn, ignorando las ideas cruciales de Meitner y Frisch. Los historiadores ahora creen que, al menos, Meitner debería considerarse como el descubridor de la fisión nuclear, y sospechan que su contribución fue ignorada en parte debido a su género.

Radiactivo

Radiactivo

¿Cuáles son las aplicaciones de la fusión nuclear?

 Estamos en un ciclo experimental en lo que respecta a las reacciones de fusión nuclear.

  • Limpio: no se produce combustión en la energía nuclear ,por lo que no hay en el aire una contaminación
  • Pocos residuos nucleares: Los reactores de fusión no se producen desechos nucleares de alto nivel como sus homólogos de fisión, por lo que la eliminación será un problema menor. Además, los desechos no serán de materiales nucleares aptos para armas, como es el caso de los reactores de fisión.

Si se utiliza adecuadamente, la fusión nuclear es la respuesta al problema de la crisis energética mundial. 

Es limpio y produce una cantidad mínima de desechos nucleares en comparación con las reacciones de fisión. El combustible para la fusión, el deuterio y el tritio, también están disponibles en la naturaleza. 

Los científicos esperan que en los próximos siglos, la fusión sea una fuente de energía alternativa viable.