Usuari:Mcapdevila/Reactor de fusió per confinament magnètic: diferència entre les revisions

Un '''reactor atòmic de fusió termonuclear per confinament magnètic''' és un projecte experimental, vialment possiblespossible, que es trobentroba en procés de disseny i realització. S'utilitzen per a la generació d'energia a partir de la [[Fusió nuclear]] d'[[ions]] confinats per camps magnètics. Es basen en el funcionament de les reaccions termonuclears produïdes en els estels, que són reactors de fusió naturals i solen utilitzar l'hidrogen com a combustible, ja que és l'element químic més senzill i comú d'univers. Com a resultat, en contreure i fusionar sota la pressió extrema de la gravetat, l'hidrogen és reconvertit en heli. En aquestes reaccions, al voltant del 0,5% de la massa de l'hidrogen es converteix en energia, d'acord amb la famosa equació d'[[Albert Einstein]] [[E = mc2]] que relaciona la massa i l'energia. D'aquesta manera, les estrelles irradien energia en forma de llum i de calor.

Perquè pugui existir una reacció de fusió, dos àtoms lleugers han de d'unir lesels sevesseus nuclis obtenint com a resultat un nucli més gran. En aquest procés s'allibera energia que prové de la força nuclear forta que unia el nucli.

Per aconseguir fusionar dos àtoms cal superar la força de repulsió que exerceixen els protons dels dos nuclis un sobre l'altre. Només si els dos nuclis s'acosten prou, poden superar la cresta de repulsió. Això s'aconsegueix fent-los xocar a gran velocitat i elevant la temperatura del reactor a uns 150 milions de graus.

A aquestes temperatures els àtoms es mouen a una velocitat tal que esse separen en nuclis i electrons lliures, ja que deixen d'estar units per la força elèctrica que els unia. Aquest estat de la matèria és el quart estat, per sobre de l'estat gasós. A aquest quart estat es denomina «[[plasma (estat de la matèria)|plasma]]».

Un tokamak o cambra toroidaltoroïdal és un reactor de fusió de forma cilíndrica i anular (alguna cosa semblant a una rosquilla o la càmera de goma d'una roda d'automòbil). Un tub sense extrems envoltat exteriorment amb unes bobines que han de proporcionar-li el camp magnètic. Aquest tipus de reactor també rep el nom de toro.

El deuteri s'obté l'hidrogen que hi ha a l'aigua, per la qual cosa es converteix en una font gairebé inesgotable de combustible. En un litre d'aigua hi ha 33 mil·ligrams de deuteri i si ho fusionásemosfusionéssim amb el triti s'obtindria una energia comparable a 350 litres de gasolina.

En un reactor de fusió la presència de triti és un aspecte de seguretat important, perquè és un gas radioactiu que en estat natural triga dotze anys a tornar-innocuoinnocu. Artificialment es produeix a l'interior del reactor a partir de liti. Per això no cal transportar el material radioactiu. En una central en funcionament mai s'acumularia molta quantitat d'aquest element químic. Les parets del reactor es tornen radioactives; aquesta radioactivitat desapareixerà totalment en uns cinquanta anys.

Els socis del projecte ITER, liderats per la Unió Europea són Els Estats Units, Xina, Rússia, Japó i Corea del Sud.

Un [[Tokamak]] és un [[reactor de fusió]], que té forma de cambra toroidaltoroïdal o cilindre anular toroide, alguna cosa semblant a una rosquilla sense extrems. Pel seu interior circula el [[plasma (estat de la matèria)|plasma]] confinat, a més de 150 milions de graus, que és guiat des de l'exterior, per un [[camp magnètic]], amb la finalitat que el plasma no toqui les parets del Tokamak i perdi [[temperatura]]. El radi del toroide de plasma del Tokamak ITER és de 2 metres de radi intern i 6.,2 metres de radi extern. Aquest Tokamak té diverses bombes trucades crypomps, que s'encarregaran de refredar els imants. Un dels components que ajuden a elevar la temperatura del plasma, fins que arribi a la temperatura crítica són elels injectors d'emissors de partícules.<ref>{{citar llibre |url = http://science.howstuffworks.com/fusion-reactor3.htm|títol = How Stuff Works|consulta = 7 abril 2011|llengua = anglès}}</ref>

, el que proveiria a milers de cases, però es requereix també de molta energia per mantenir el plasma circulant i a aquestsaquestes temperatures.

# Bobina toroidaltoroïdal: superconductores que confinen i estabilitzen el plasma. Estan situades exteriorment en espiral al voltant del toroide.

# Heliacs: Conjunt de bobines planes circulars, distribuïdes al llarg d'una hèlix enrotllada al voltant d'una bobina central circular.

Es basa en la generació ràpida d'[[energia]] abans que el plasma tingui [[temps]] de d'expandir-se. El [[combustible]] a baixa temperatura s'escalfa ràpidament des de la superfície, obtenint com a resultat un plasma que es comprimeix fins a arribar a densitats molt elevades i temperatures termonuclears. Això dóna lloc a una combinació nuclear i la calor generada s'expandeix cap a l'exterior, escalfant el plasma que troba.

Tindrà només dos components, un [[Torus|toroidaltoroïdal]] i un altre poloïdal

# El camp magnètic helicoïdal: és el camp resultant de la suma dels camps toroidaltoroïdal i poloïdal. Té forma de molla enrotllada sobre si mateixa.