La fusión es un proceso de unión de dos núcleos. En este artículo, nos ocupamos del estudio del combustible de fusión con hechos detallados.
El combustible de fusión es un elemento radiactivo que es capaz de fusionarse y producir gran energía potencial. El combustible de fusión utiliza la radiación solar y un electrolizador. El combustible de fusión puede ser deuterio, tritio, hidrógeno, litio, etc., que son elementos más ligeros y fuentes de energía respetuosas con el medio ambiente.
El combustible es esencial para iniciar el reactor de fusión y escalar la reacción de fusión. Hablaremos más detalladamente sobre el combustible de fusión y también hablaremos sobre la utilidad y disponibilidad del combustible del reactor de fusión. También reflexionaremos sobre el ciclo de combustible del reactor de fusión y discutiremos cuánto combustible usa el reactor de fusión.
Disponibilidad de combustible del reactor de fusión
La mayoría de los combustibles se derivan de la corteza terrestre, de los recursos solares y químicos. Discutamos la disponibilidad de un reactor de fusión.
El reactor de fusión el combustible está disponible en el agua del océano. El agua del océano es una fuente de combustible de deuterio, que es un isótopo del hidrógeno y el litio también se puede extraer del agua del océano. El agua del océano es una fuente de muchos elementos radiactivos, isótoposy materia de fusión junto con minerales, aceites y combustibles fósiles.
Ciclo de combustible del reactor de fusión
El combustible del reactor de fusión se somete a algunos ciclos para generar la energía y producir sus subproductos después de un ciclo completo. Los siguientes son los ciclos del combustible del reactor de fusión.
- El tritio se extrae del He y se utiliza para la fusión.
- El calor se suministra a la celda de fusión para elevar la temperatura a alrededor de un millón de Kelvin.
- El tritio se contrae para formar partículas más pesadas.
- Los isótopos del combustible del reactor de fusión se purifican a partir de los compuestos de N, C y O2.
- Combustible de tritio con unos pocos H y sobra He.
¿Cómo se alimenta un reactor de fusión?
Para alimentar un reactor de fusión, se deben usar partículas ligeras que puedan fusionarse fácilmente. Analicemos en detalle cómo alimentar un reactor de fusión.
El reactor de fusión se alimenta utilizando un 50 % de deuterio junto con un 50 % de tritio. El deuterio y el tritio son isótopos de elementos de hidrógeno y pueden fusionarse fácilmente a alta temperatura. Por lo tanto, la fusión nuclear y el calor son muy esenciales para alimentar un reactor de fusión. El neutrón producido reacciona con Li.
¿Cuánto combustible consume un reactor de fusión?
El combustible utilizado en un reactor de fusión se basa en la demanda de energía total a obtener del reactor de fusión. Discutamos cuánto combustible se puede usar en un reactor de fusión.
Normalmente, los tonos de combustible se utilizan en un reactor de fusión dependiendo del número de barras de combustible insertadas en el reactor. Una sola reacción de fusión libera 12.86 MeV de energía y, por lo tanto, una menor cantidad de combustible puede generar una gran cantidad de energía.
¿Se puede utilizar la fusión nuclear como combustible?
La fusión nuclear genera una enorme cantidad de energía. Entendamos si esta energía puede usarse como combustible para algún otro proceso o no.
La fusión nuclear se utiliza como combustible para la producción de energía térmica, mecánica, de vapor y eléctrica. El combustible de fusión es el almacenamiento de energía potencial y se puede convertir en otra forma. El suministro eléctrico comercial puede ser a través del reactor de fusión. Produce una gran cantidad de energía en comparación con las plantas nucleares.
Temperatura del combustible del reactor de fusión
La fusión requiere una gran temperatura y presión para que dos átomos se fusionen. Iluminemos en detalle la temperatura del combustible del reactor de fusión.
La temperatura del combustible del reactor de fusión es de unos 100 millones de grados para fusionar dos partículas y liberar una gran cantidad de energía y calor. Por lo tanto, las celdas del reactor de fusión se colocan en un baño de enfriamiento para terminar la reacción de fusión y las celdas tardan años en enfriarse y detener la reacción de fusión adicional.
¿Cómo se calienta el combustible de fusión?
El calor es un suministro esencial de energía para que el reactor de fusión lleve a cabo la reacción de fusión y genere energía. Aquí está la lista de pasos aplicables para calentar el combustible de fusión.
- El láser de rayos X se utiliza para calentar la superficie exterior de la cápsula de combustible.
- La superficie exterior calentada induce una fuerza hacia adentro que conduce a la compresión del combustible.
- La compresión conduce al aumento de la temperatura y la densidad del combustible.
- A altas temperaturas, el combustible se enciende y se quema para producir energía de fusión.
Conclusión
Podemos concluir con este artículo que el combustible de fusión es un combustible requerido para llevar a cabo la reacción de fusión y la energía generada a través del combustible de fusión y sus subproductos puede ser un combustible para usos comerciales. La mezcla de tritio y deuterio se usa en el reactor de fusión para facilitar la fusión.
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Hola, soy Akshita Mapari. He hecho M.Sc. en física. He trabajado en proyectos como Modelado numérico de vientos y olas durante un ciclón, Física de juguetes y máquinas de emoción mecanizadas en parque de atracciones basados en la Mecánica Clásica. He seguido un curso sobre Arduino y he realizado algunos mini proyectos en Arduino UNO. Siempre me gusta explorar nuevas zonas en el campo de la ciencia. Personalmente creo que aprender es más entusiasta cuando se aprende con creatividad. Aparte de esto, me gusta leer, viajar, rasguear la guitarra, identificar rocas y estratos, fotografiar y jugar al ajedrez.