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Charla «Steven Cowley: Fusión es el futuro de la energía» de TEDGlobal 2009 en español.
El físico Steven Cowley está seguro que la fusión nuclear es realmente la única solución sostenible a la crisis de combustible. Explica por qué la fusión funcionará — y detalla los proyectos a los que él y muchos otros han dedicado sus vidas, trabajando contra el reloj para crear una nueva fuente de energía.
- Autor/a de la charla: Steven Cowley
- Fecha de grabación: 2009-07-22
- Fecha de publicación: 2009-12-22
- Duración de «Steven Cowley: Fusión es el futuro de la energía»: 594 segundos
Traducción de «Steven Cowley: Fusión es el futuro de la energía» en español.
La pregunta clave es, «¿Cuándo vamos a tener fusión?» Realmente ha pasado bastante tiempo desde que sabemos acerca de la fusión.
Sabemos acerca de la fusión desde 1920, cuando Sir Arthur Stanley Eddington y la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia conjeturaron que es por esto que el sol brilla.
Siempre he estado bastante preocupado por los recursos.
Y no se si ustedes, pero cuando mi madre me daba comida siempre sorteaba los que no me gustaban de los que me gustaban.
Y comía los que no me gustaban primero, porque los que te gustan, quieres guardarlos.
Y de niño siempre estás preocupado por los recursos.
Y una vez me fue explicado de cierta forma que tan rápido estamos usando los recursos del mundo, me sentí bastante mal, tan mal como cuando me di cuenta que la Tierra sólo durará alrededor de cinco billones de años antes de que sea tragada por el sol.
Grandes eventos en mi vida, un niño extraño.
(Risas)
Energía, en este momento, está dominada por el recurso.
Los países que hacen bastante dinero de la energía tienen algo debajo de ellos.
El carbón impulsó la revolución industrial en este país — petróleo, gas, perdón.
(Risas)
Gas, soy probablemente la única persona que realmente disfruta cuando el Señor Putin cierra la llave del gas, porque mi presupuesto se eleva.
Ahora realmente estamos dominados por aquellas cosas que estamos consumiendo cada vez más rápido y más rápido y más rápido.
Y mientras tratamos de liberar de la pobreza a billones de personas en el Tercer Mundo, en el mundo en desarrollo, estamos usando energía cada vez más rápido y más rápido.
Y estos recursos están desapareciendo.
Y la forma en que haremos energía en el futuro no es a partir del recurso, sino realmente del conocimiento.
Si miran 50 años hacia el futuro, la manera en que probablemente estaremos haciendo energía será probablemente una de estas tres, con algo de viento, con algunas otras cosas, pero estos van a ser los mínimos generadores de energía.
La energía solar puede hacerlo, y seguramente tendremos que desarrollarla.
Pero tenemos que incrementar mucho el conocimiento antes de que podamos hacer de la energía solar la base mínima de suministro de energía para el mundo.
Fisión.
Nuestro gobierno va a colocar seis nuevas estaciones nucleares.
Van a colocar seis nuevas estaciones nucleares, y probablemente más después.
China está haciendo estaciones nucleares.
Todos lo están haciendo.
Porque saben que esta es una manera segura de generar energía libre de carbono.
Pero si quisieran saber cuál es la fuente de energía perfecta, la fuente de energía perfecta es aquella que no ocupa mucho espacio, tiene una fuente virtualmente inagotable, es segura, no emite carbono a la atmósfera, no deja residuos radioactivos de larga duración, es la fusión.
Pero hay una trampa.
Claro, siempre hay una trampa en estos casos.
La fusión es muy difícil de hacer.
Hemos estado tratando por 50 años.
Bien.
¿Qué es fusión? Aquí viene la física nuclear.
Y lo siento por esto, pero es lo que me emociona.
(Risas)
Fui un niño extraño.
La energía nuclear sucede por una simple razón.
El núcleo más estable es hierro, justo en la mitad de la tabla periódica.
Es un núcleo de tamaño medio.
Y queremos ir hacia el hierro si queremos obtener energía.
Entonces, uranio, que es muy grande, quiere dividirse.
Pero átomos pequeños quieren juntarse, pequeños núcleos quieren juntarse para hacer núcleos más grandes que se acerquen al de hierro.
Y ustedes pueden obtener energía de esta manera.
Y efectivamente, esto es exactamente lo que las estrellas hacen.
En el centro de las estrellas se está uniendo hidrógeno para hacer helio y luego helio se une para hacer carbono, para hacer oxígeno, todas las cosas de las que estamos hechos se hacen en el centro de las estrellas.
Pero es un proceso difícil de hacer porque, como saben, el centro de una estrella es bastante caliente, casi por definición.
Y hay una reacción que es probablemente la reacción de fusión más fácil de hacer.
Es entre dos isotopos de hidrógeno, dos tipos de hidrógeno, deuterio, que es hidrógeno pesado, que se puede obtener del agua de mar, y tritio que es hidrógeno súper pesado.
Estos dos núcleos, cuando están bien separados, están cargados.
Y al acercarlos se repelen.
Pero cuando se acercan lo suficiente, algo llamado la fuerza fuerte comienza a actuar y los hace acercarse más.
Entonces, la mayoría del tiempo se repelen.
Y al ponerlos más cerca y más cerca y más cerca en algún momento la fuerza fuerte los amarra juntos.
Por un momento se convierten en helio 5, porque tienen cinco partículas dentro de ellos.
Entonces, éste es el proceso.
Deuterio y tritio se unen haciendo helio 5.
Helio se separa, y un neutrón se libera y mucha energía es liberada.
Si pueden hacer que algo esté a alrededor de 150 millones de grados, las cosas estarán vibrando tan rápido que cada vez que colisionen en la configuración precisa, esto sucederá, y liberará energía.
Y esa energía es la que genera la fusión.
Y es esta reacción la que queremos hacer.
Hay un problema con esta reacción.
Bien, el problema es que se tiene que hacer a 150 millones de grados, pero hay otro problema acerca de la reacción.
Es demasiado caliente.
El problema acerca de la reacción es que tritio no existe en la naturaleza.
Hay que hacerlo de alguna otra cosa.
Y se hace del litio.
La reacción en la parte inferior, es litio 6, más un neutrón, dará más helio, más tritio.
Y esa es la forma de hacer tritio.
Pero afortunadamente, si pueden hacer esta reacción de fusión, tienen un neutrón, así que lo pueden hacer.
Ahora, ¿por qué diablos nos interesa hacer esto? Esto es básicamente por lo que nos interesa hacerlo.
Si hacen una gráfica de cuánto combustible nos queda, en unidades de consumo global actual.
Y a medida que cruzamos esto vemos unas cuantas décadas de petroleo — la línea azul, por cierto, es el estimado más bajo de recursos existentes.
Y la línea amarilla es el estimado más optimista.
Y a medida que cruzamos esto ustedes verán que nos quedan unas cuantas décadas, tal vez 100 años de combustibles fósiles disponibles.
Y Dios sabe que realmente no queremos consumir todo esto.
Porque emitirá una gran cantidad de carbono al aire.
Y luego llegamos al uranio.
Y con la tecnología actual de reactores realmente no tenemos mucho uranio.
Y tendremos que extraer uranio del agua de mar.
que es la línea amarilla, para hacer que las estaciones nucleares de poder convencionales realmente hagan mucho más por nosotros.
Esto es un poco sorprendente, porque de hecho nuestro gobierno está dependiendo de esto para que podamos cumplir con Kyoto, y hacer toda esta clase de cosas.
Para lograr avanzar más tendríamos que utilizar tecnología de reproducción.
Y la tecnología de reproducción son reproductores rápidos.
Y eso es bastante peligroso.
La cosa grande, a la derecha, es el litio que tenemos en el mundo.
Y el litio está en el agua de mar.
Esa es la línea amarilla.
Y tenemos 30 millones de años en combustible de fusión del agua de mar.
Todos lo pueden obtener.
Es por esto que queremos hacer fusión.
Y ¿es costo-competitivo? Hacemos estimados de lo que creemos podría costar hacer una planta de poder de fusión.
Y obtenemos un precio alrededor del de la electricidad actual.
Entonces, ¿cómo lo haríamos? Tenemos que mantener algo a 150 millones de grados.
Y, de hecho, lo hemos logrado.
Lo mantenemos con un campo magnético.
Y dentro de el, justo en el centro de esta forma anular, forma de dona, justo en el centro está a 150 millones de grados.
Hierve en el centro a 150 millones de grados.
Y de hecho podemos hacer que suceda la fusión.
Y justo al final del camino, esto es JET.
Es la única máquina en el mundo que realmente ha hecho fusión.
Cuando la gente dice que la fusión está a 30 años, y siempre lo estará, Yo digo, «Claro, pero realmente lo hemos logrado.» ¿Cierto? Podemos hacer fusión.
En el centro de este aparato logramos 16 mega vatios de poder de fusión en 1997.
Y en el 2013, lo vamos a prender de nuevo y romper todos los registros.
Pero esto no es realmente poder de fusión.
Esto es sólo hacer algo de fusión.
Tenemos que llevar esto, tenemos que hacer esto en un reactor de fusión.
Porque queremos 30 millones de años de poder de fusión para la tierra.
Éste es el aparato que estamos construyendo ahora.
Se vuelve muy costoso hacer esta investigación.
Resulta que no se puede hacer fusión sobre una mesa a pesar de todos esos disparates de fusión fría.
¿Cierto? No se puede.
Hay que hacerlo en un aparato muy grande.
Más de la mitad de la población mundial está involucrada en la construcción de este aparato en el sur de Francia.
Que es un lugar bonito para hacer un experimento.
Siete naciones están involucradas en esto.
Y nos va a costar 10 billones.
Y produciremos medio giga vatio de poder de fusión.
Pero esto no es electricidad todavía.
Tenemos que llegar a esto.
Tenemos que llegar a una planta de poder.
Tenemos que empezar a poner electricidad en la red en esta tecnología muy compleja.
Y realmente quiero que suceda mucho más rápido de lo que se ha logrado.
Pero ahora todo lo que podemos imaginar es en algún momento de los 2030s.
Desearía que esto fuera diferente.
Realmente lo necesitamos ya.
Vamos a tener un problema con la energía en los próximos cinco años en este país.
Así que el 2030 se ve infinitamente lejos.
Pero no podemos abandonarlo ahora; tenemos que empujar hacia adelante, lograr que la fusión suceda.
Deseo que tuviéramos más dinero, deseo que tuviéramos más recursos.
Pero esto es a lo que estamos apuntando, en algún momento de los 2030s — poder eléctrico real de la fusión.
Muchas gracias.
(Aplauso)
https://www.ted.com/talks/steven_cowley_fusion_is_energy_s_future/