Fusión nuclear

La fusión nuclear consiste en hacer reaccionar núcleos muy livianos para formar núcleos de mayor masa. Este proceso puede liberar enormes cantidades de energía. Sin embargo el proceso no es tan simple, requiere de una enorme energía de activación a una temperatura del orden de los millones de grados. De haber esta energía, surge otra dificultad: la estructura material de un reactor puede fundirse a tan elevada temperatura.

La fusión es la forma como las estrellas producen energía. Nuestro Sol consiste en un 73% de hidrógeno, 26% de helio y 1% de otros elementos, genera energía mediante la fusión de hidrógeno hasta formar helio según la reacción global:

4 H(A=1,Z=1) ------> He (A=4, Z=2) + 2 e (A=0, Z=1) + 26 MeV

Esta ecuación se obtiene sumando las siguientes reacciones:

H (A=1,Z=1) + H (A=1,Z=1) --------> D (A=2, Z=1) + e (A=0, Z=1); siendo D deuterio

H (A=1, Z=1) + D (A=2, Z=1) -------> He (A=3, Z=2)

He (A=3, Z=2) + H (A=1, Z=1) -------> He (A=4, Z=2) + e (A=0, Z=1)

Los nucleos deben chocar a muy altas velocidades y que se logran con energías superiores a 0,1 MeV, lo que significa que la temperatura debe ser del orden de 100 millones de °K (reacciones termonucleares). A estas temperaturas los átomos pierden sus electrones, generando iones positivos, neutrones que se mueven libremente. Esta forma de materia se denomina Plasma.