Fusión fría?

2002/03/05 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Fisika
• Energia

A fusión nuclear pode ser o futuro das fontes de enerxía. Entre outras cousas, a fusión considérase una alternativa de fisión 'limpa', xa que ten a mesma capacidade de produción de enerxía que esta última, sen xerar residuos moi perigosos.

Que son a fisión e a fusión?

Ambos os procesos están relacionados cos núcleos dos átomos. A fisión é "romper" grandes núcleos. Por iso, a materia prima paira este proceso é o uranio, o átomo máis grande da natureza. Con todo, non todos os núcleos de uranio sepáranse facilmente: os isótopos radioactivos son imprescindibles paira levar a cabo este proceso. O uranio enriquécese" nestes isótopos. Outra solución é facer artificialmente átomos máis pesados que o uranio, como o plutonio. Todos os isótopos do plutonio son radioactivos, un elemento único paira a elaboración de bombas atómicas. Nas centrais de produción de electricidade, con todo, a fisión ten grandes problemas, debido principalmente a que os residuos que salguen do reactor son tamén radioactivos.

A fusión é un proceso oposto, é dicir, a unión e unión de dous pequenos átomos. A enerxía liberada por este proceso é moito maior que a da fisión, ademais de ter como materia prima pequenos átomos non perigosos, uns isótopos do hidróxeno. Este tipo de hidróxeno, chamado deuterio, é moi abundante no mar.

Con todo, para que se produza a fisión hai que darlle moita enerxía. A cantidade resultante é moito maior, pero a activación do proceso require moita enerxía. Por exemplo, as bombas de hidróxeno que se desenvolveron tras a Segunda Guerra Mundial (é dicir, as bombas de fusión) debían utilizar una pequena bomba de fisión paira "polas en marcha". Isto significa que paira facer estalar a bomba H debe tomar a enerxía de activación doutra bomba como a que se emitiu en Hiroshima.

En frío

Por iso, non era posible explotar a fusión paira producir electricidade. Se a fusión puidese afectar a unha temperatura controlable, podería resolverse o problema das centrais nucleares convencionais. Pero esta investigación non daba resultados e ultimamente producíronse grandes discusións paira decidir se se debe gastar diñeiro neles.

A revista Science revisa esta semana un experimento de fusión fría. O físico estadounidense Rusi Taleyarkhan introduciu nun recipiente cilíndrico a acetona deuterizada de todos os átomos de hidróxeno e bombardeouna mediante ondas sonoras. Ao mesmo tempo, bombardeou sobre todo una gama de neutróns de alta velocidade. Desta forma formáronse burbullas dun milímetro de diámetro que interactuaron con átomos de deuterio, supostamente fusionados. Esta técnica denomínase cavitación acústica.

Dúbidas

Dous átomos de deuterio crean, por fusión, un átomo de helio e un neutrón. Pero iso non é o que viron os científicos. De feito, nun mesmo proceso poden formarse tritio e protones, pero sen que se produza una fusión. Os investigadores afirman que se produciron neutróns e tritio, é dicir, que se produciron ambas as reaccións, polo que anuncian que se produciu una fusión.

Uno dos produtos do experimento foi o neutrón, pero o outro o tritio. Por tanto, a pregunta quedou no aire. A fusión ocorreu realmente ou só xurdiu tritio?

Os editores da revista Science deciden publicar o artigo. Creen, por tanto, que a fusión se produciu realmente? Esta revista, como todas as revistas de investigación, non publica artigos sen o xuízo de expertos na materia. Así o fixo a revista Science co artigo da fusión.

Estes expertos solicitaron a detección de neutróns cun detector máis preciso. Entón, os físicos estadounidenses Dan Shapira e Michael Saltmarsh tentaron repetir o experimento de Taleyarkhan con este detector e non detectaron neutróns. Concluíron que non se produce fusión. Pero outros científicos tamén criticaron este último experimento.

Na revista Science desta semana decidiuse comunicar a fusión fría, decisión que se xustifica na editorial. O editor Donald Kennedy explica a polémica suscitada. Aceptando este debate, os editores defenderon a necesidade de informar deste tipo de investigacións e que nestes casos os criterios non deben ser moi estritos.

Science dixo, pero hai un debate intenso.