El 17 de octubre se presentará en San Petersburgo un proyecto de un reactor termonuclear, que será más económico que las modernas centrales eléctricas de carbón. Este proyecto fue desarrollado por científicos de la Universidad de Washington (UW).
Especialistas estadounidenses presentarán un proyecto de un nuevo tipo de reactor en Rusia. Quizás este proyecto se convierta en un paso para la humanidad hacia una nueva era de abundancia energética, en la que no habrá lugar para plantas de energía nuclear voluminosas y peligrosas y automóviles con gases de escape cancerígenos.
La presentación del proyecto tendrá lugar en el marco de la 25a Conferencia Internacional de Energía de Fusión (FEC 2014), que se inauguró en San Petersburgo el lunes 13 de octubre. Hablando sobre la conferencia que se inauguró en la capital del norte, el director de Rosatom, Vyacheslav Pershukov, destacó que un total de 800 participantes se registraron en la conferencia en San Petersburgo. El lunes por la mañana arribaron a la ciudad 650 de ellos, son representantes de más de 35 países del mundo.
Cabe señalar que la Federación de Rusia acoge este foro científico por primera vez en la historia moderna. Esta conferencia se celebra cada 2 años bajo los auspicios del OIEA (Organismo Internacional de Energía Atómica) y es la principal plataforma para discutir direcciones prometedoras en el estudio de la energía termonuclear. La primera conferencia de este tipo se celebró en Salzburgo, Austria en 1961, la URSS la acogió en 1968 y luego la conferencia se celebró en Novosibirsk. La conferencia FEC 2014 está organizada por el OIEA, ROSATOM y el gobierno ruso. En total, científicos de 45 países participarán en el trabajo de la conferencia de San Petersburgo.
El tema planteado en la conferencia es muy atractivo. La energía de la fusión nuclear controlada se considera hoy muy prometedora y demasiado buena para ser verdad: desechos radiactivos en rápida descomposición, cero emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, suministro prácticamente ilimitado de combustible. La energía de fusión se basa en la fusión de átomos de hidrógeno para formar helio. Este proceso implica la liberación de una gran cantidad de calor. Según la versión, solo un vaso de agua mediante fusión nuclear puede producir tanta energía como medio millón de barriles de petróleo. Además, esta tecnología es más segura que las centrales nucleares existentes, cuyo proceso se basa en la fisión de átomos pesados.
Al mismo tiempo, un obstáculo muy grande no permite que este tipo de energía se desarrolle en la actualidad: la generación de electricidad por este método es muy costosa. Los diseños propuestos de plantas de energía de fusión no son lo suficientemente baratos como para hacerlas más rentables que los sistemas que funcionan con recursos fósiles (gas natural y carbón). Sin embargo, los científicos de la Universidad de Washington están dispuestos a cambiar la situación actual. Crearon un concepto innovador para un reactor de fusión que no costaría más escalar hasta el tamaño de una planta de energía real que construir una planta de energía de carbón de la misma capacidad.
Un equipo de científicos estadounidenses de la Universidad de Washington publicó su concepto de un nuevo tipo de reactor de fusión en la primavera de 2014, después de lo cual llevaron a cabo una serie de experimentos utilizando una planta piloto llamada HIT-SI3. Ahora los científicos están listos para presentar oficialmente su proyecto a la comunidad científica internacional. Los científicos contarán no solo sobre las características técnicas y características de su reactor, sino también sobre su excelente potencial económico. El diseño del reactor termonuclear que representan es mucho más compacto y sencillo que todos los proyectos presentados anteriormente, en los que el plasma se confinó mediante un campo magnético, que fue generado por imanes superpoderosos.
HIT-Si3
El reactor HIT-SI3 que crearon se basa en tecnologías existentes y genera un campo magnético dentro de un espacio cerrado para mantener estable el plasma. Este reactor puede generar energía durante mucho tiempo. El calor del plasma calienta el refrigerante que, a su vez, impulsa la turbina del generador eléctrico. La peculiaridad del nuevo reactor radica en su diseño denominado spheromak. En el reactor presentado, la mayor parte de los campos magnéticos es generado por corrientes eléctricas en el propio plasma, lo que reduce drásticamente el número de electroimanes, reduce el tamaño y el costo del reactor.
Los científicos de la Universidad de Washington descubrieron que los costos de construcción de un spheromak y una central eléctrica moderna de carbón de capacidad similar son comparables. Se puede construir un reactor de 1 gigavatio por $ 2.7 mil millones, y una central eléctrica de carbón costará $ 2.8 mil millones. Al mismo tiempo, en un reactor termonuclear, el hidrógeno sirve como base para el combustible, una de las sustancias más comunes en todo nuestro Universo.
Por el momento, se está probando la viabilidad del concepto propuesto del spheromak UW en el reactor piloto HIT-SI3, cuya capacidad y tamaño es aproximadamente 1/10 de la potencia de salida y el tamaño de una central eléctrica industrial. Según los científicos estadounidenses, se necesitarán años para finalizar este prototipo al nivel de su implementación industrial en producción, pero la capacidad del prototipo del reactor para mantener la estabilidad del plasma ya ha sido probada con éxito. Para la ingeniería de energía termonuclear, este es un problema clave. En el futuro, los científicos están listos para aumentar el tamaño del prototipo del reactor, aumentar la temperatura de reacción y, en consecuencia, aumentar significativamente la potencia de salida del reactor.
Es curioso observar que el costo del nuevo proyecto es aproximadamente 1/10 del costo del Reactor Termonuclear Experimental Internacional ITER en construcción en Francia, mientras que el reactor propuesto por científicos de Washington puede producir 5 veces más energía. Rusia también participa en la implementación del proyecto ITER. Las sanciones contra nuestro país no afectaron de ninguna manera la participación en este gran proyecto internacional, señaló el director general de Rosatom Vyacheslav Pershukov. Según el jefe de la corporación estatal, en 2014 la participación de la Federación de Rusia en este proyecto ascendió a unos 5 mil millones de rublos. Según Pershukov, el presupuesto de cada uno de los países que participan en este proyecto es flotante y cambia cada año en función de los equipos que debe suministrar el país para su implementación.
