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Consiguen la fusión boro-protón con láser

Área: Física — Lunes, 29 de Agosto de 2005

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Intento de conseguir fusión nuclear mediante láser. Foto: Los Alamos National Laboratory

Un grupo ruso ha conseguido la fusión nuclear controlada del boro, un tipo de reacción que no produce neutrones como subproducto de la misma. Para la consecución de este éxito han utilizado la técnica de confinamiento inercial mediante láser.
Las reacciones de fusión ordinarias como las que se van a producir en el ITER de deuterio-tritio producen en general neutrones que pueden activar radiactivamente las paredes del reactor, generando con ello residuos radiactivos (aunque no tanto como con las de reacciones de fisión de una central nuclear ordinaria). Sin embargo hay otras reacciones que no los producen, aunque son más dificiles de conseguir.
Hace unos años se propuso (Rostoker N., Binderbauer M. W. & Monkhorst H. J. Science, 278. 1419 – 1422 (1997)) ensayar una reacción de este tipo: la reacción Boro-protón.
Concretamente la fusión de boro-protón es aquella en el que un núcleo de Boro se fusiona a un núcleo de hidrógeno para producir partículas alfa (núcleos de hielo) y energía:

p + 11B 4He + 8.7 MeV

Sin embargo, las temperaturas requeridas para esta fusión son diez veces superiores que para las reacciones de fusión al uso. De hecho, la temperatura necesaria ronda los mil millones de grados.
Un equipo dirigido por Vadim Belyaev en Rusia ha logrado ahora esta fusión con la utilización de láseres.
Desafortunadamente, y de momento, la energía introducida en el proceso es mayor que la energía obtenida del mismo, con lo que no es rentable.
Estos científicos han bombardeado bolitas de polietileno que contenía boro con un láser de pulso ultracorto de 10-12 segundos. La superficie de cada bolita se calienta tanto que se forma un plasma a su alrededor que dispara la fusión del boro con el hidrógeno procedente del polietileno. Como era de esperar, los investigadores no registraron emisión de neutrones.
Esta es la primera vez que se consiguen reacciones de fusión nuclear libres de neutrones, abriendo la puerta a una fuente de energía 100% ecológica.
Además, la ventaja de esta reacción es que para producir la energía eléctrica no sería necesaria la utilización de un intercambiador de calor sino que las propias partículas alfa serían utilizadas directamente para este fin.
Los resultados han sido publicados en un artículo en Physical Review E.

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