Divulgación Desarrollo e investigación en fusión

[Julián]

Me encontré con este artículo que me parece intersante ya que al parecer se abrío la puerta de la carrera energética de fusión, que se suma al ITER.

https://www.nature.com/articles/d41586-018-02966-3

Desde mi punto de vista la energía limpia vendrá de la mano de la fusión y más aún con el crecimiento demográfico de la humanidad, aquellos que dicen que la energía eolica es la solución no tienen en cuenta un aspecto muy muy importante y es que esa energía que se obtiene de las granjas eólicas, es energía que se toma del viento. Generar unos cuantos megawatts no hay problema pero suministrar gran caudal energético para gran parte de la población frenaría demasiado el viento y es un parámetro fundamental en el clima; el viento transporta temperatura, humedad, nubes de lluvia, etc. Lo mismo para la energía maremotriz, no se puede andar frenando el movimiento del agua, que transporta temperatura, animales, etc.

Para la energía solar, considerando que la intensidad energética en la zona del ecuador en verano es de 1300 W por metro cuadrado (con incidencia directa y considerando 66W de pérdida por reflexión en la atmósfera). La ciudad de Buenos Aires tiene un consumo en verano de 22.5 GW. Por lo que se necesita un área de 4 veces la superficie de la ciudad para cubrir ese consumo. A su vez no se tiene en cuenta el rendimiento del panel que hoy en día está entre 70 y 75% y que nunca llegará en la práctica a 1300 W/m^2. Esos valores de consumo de potencia a su vez crece con el tiempo.

Quemar carbón, combustible derivado del petroleo ya está considerado algo que no hay que hacer. Por lo que queda la energía nuclear y lo más limpio es la fusión. Generar pequeños soles es el camino para abastecer la energía que necesitamos.

[Richard R Richard]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

Hola Julian gracias por publicar el acceso al articulo,

Siempre me pregunto que pasaría sobre el ambiente si todos los días liberamos "energía limpia" en forma de calor al ambiente, como subproducto o como la energía no aprovechable de un ciclo térmico, por gratuita o fácil de acceder que nos sea esa energía , el cuidado lo tememos que tener con lo que se emite al ambiente.
No se si estoy siendo claro, si generamos millones de megawatts diarios con unos pocos gramos de materia provenientes de una fusión controlada, esa energía de algún modo llegará al ambiente,ya sea por calentar una cocina, encender un led, al calentarse un motor, al enfriarse una turbina de generación de electricidad, etc. Que quiero decir si tuviéramos acceso a fuentes inagotables de energía, mas allá de la revolución tecnológica, , la temperatura del planeta subiría galopando,.

Si tecnológicamente se logra, el segundo paso es mejorar los rendimientos, para no asarnos en el ambiente.

cuanta potencia de radiación adicional puede emitir la tierra al espacio exterior por cada grado que aumente la temperatura de su superficie? si bien debe ser bastante

$\Delta P=S_{Tierra}\sigma((T+1)^4-T^4)$

impone un limite a la potencia que se puede inyectar al ambiente, pasado ese limite, la atmosfera no podrá disipar mas e irremediablemente el equilibrio se romperá y la temperatura ascenderá para alcanzar un nuevo equilibrio.

Al modo que ya esta sucediendo con la quema de combustibles fósiles, que a la vez contribuyen al efecto invernadero, nos libraremos de estos problemas, pero de momento no veo como vamos a librarnos de lo otro, aunque como todo es un negocio, el que domine la fusión será el nuevo líder económico, imponiendo su tarifa y controlara el consumo indiscriminado, si sucede del modo que me lo supongo.

[Alriga]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

Entiendo que el “núcleo” de la noticia de Nature es que el MIT en colaboración con la empresa privada Commonwealth Fusion Systems ha conseguido desarrollar un material (YBCO) a base de Oxido de Itrio, Bario y Cobre que es superconductor, y que se espera que permita generar campos magnéticos para el confinamiento del plasma más potentes que los actuales, pero con un volumen de “hardware” unas 65 veces más pequeño.

A partir de aquí lanzan las campanas al vuelo y planean la construcción de un reactor de Fusión experimental al que llaman SPARC y pronostican que serán capaces de conseguir 100 MW durante 10 segundos dentro de 15 años, en vez de 30 años como ITER y otros proyectos en marcha.

No es por desanimar, ojalá así sea, pero los que ya tenemos una edad hemos visto demasiadas veces titulares esperanzadores de este tipo que al final quedan en nada.

Esta información la he leído en Nuclear fusion on brink of being realised, say MIT scientists, que da más detalles que Nature.

Lo cierto es que la Ciencia de la Fusión Nuclear va avanzando inexorablemente, pero siempre más lenta de lo que quisiéramos, se suele decir jocosamente que sea cual sea la fecha, 1965, 1990, 2018, … siempre faltan 50 años para tener energía de fusión nuclear. Hace unas semanas fue noticia un avance teórico en Física de Plasmas confinados, noticia que fue bastante divulgada en España debido a que el primer firmante del estudio es un físico español: La saturación turbulenta en plasmas explica los pulsos fríos en tokamaks

... el rendimiento del panel que hoy en día está entre 70 y 75% y que nunca llegará en la práctica a 1300 W/m^2 ...

Creo que ese 70% - 75% debe ser algún rendimiento de vida útil o algo así, porque lamentablemente el rendimiento definido como potencia eléctrica suministrada dividido por potencia luminosa incidente, de los paneles fotovoltaicos comerciales actuales es muy inferior a ese, los mejores no llegan al 25%, por lo que por cada metro cuadrado solo se puede obtener como máximo 1300 x 0.25 < 325 W/m²

Récord en Octubre de 2014, 22.5%, El récord de eficiencia en paneles solares ostentado por SolarCity ya ha sido superado

Récord en Marzo de 2017, 26.6%, Scientists Have Broken The Efficiency Record For Mass-Produced Solar Panels

En prototipos de células fotovoltaicas individuales (no paneles), con geometrías complicadas y materiales especiales y caros en condiciones controladas de laboratorio, se ha rozado el 50% de rendimiento. En 2014 el Fraunhofer Institute ya había llegado al 46%, New world record for solar cell efficiency at 46%

Saludos.

[Julián]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

Exelente punto de vista RRR. Nunca me había puesto a pensar el problema que podría ocacionar el consumo, el rendimiento de las cargas eléctricas en forma masiva. Aún así, comparado con el problema de la generación, por el momento está lejos de preocuparnos.

Creo que ese 70% - 75% debe ser algún rendimiento de vida útil o algo así, porque lamentablemente el rendimiento definido como potencia eléctrica suministrada dividido por potencia luminosa incidente, de los paneles fotovoltaicos comerciales actuales es muy inferior a ese, los mejores no llegan al 25%, por lo que por cada metro cuadrado solo se puede obtener como máximo 1300 x 0.25 < 325 W/m²

Récord en Octubre de 2014, 22.5%, El récord de eficiencia en paneles solares ostentado por SolarCity ya ha sido superado

Récord en Marzo de 2017, 26.6%, Scientists Have Broken The Efficiency Record For Mass-Produced Solar Panels

En prototipos de células fotovoltaicas individuales (no paneles), con geometrías complicadas y materiales especiales y caros en condiciones controladas de laboratorio, se ha rozado el 50% de rendimiento. En 2014 el Fraunhofer Institute ya había llegado al 46%, New world record for solar cell efficiency at 46%

Tienes razón Alriga, no sé porque me salió 70% y no lo constaté al momento de escribir el hilo. Lo que sí deja más que evidente que la generación solar es inviable y no se puede negar que ayuda pero jamás podrá entregar la potencia requerida para el consumo de la población (ni siquera un porcentaje considerable), además de considerar que la radiación depende del día, la locacación en el planeta y las condiciones ambientales. Lo mismo la energía eólica y maremotriz.
¿Cubriremos gran parte de la superficie de la tierra o los oceanos con paneles, con el problema de temperatura, flora y fauna que conllevaría en el planeta? ¿Tomaremos energía del viento, disminuyendo su momentum y cortando de esa manera las corrientes de aire?

Por el momento la única fuente de energía base es la energía obtenida mediante la quema de combustible fósil y si no se cambia eso en los próximos años creo que la humanidad tendrá problemas porque las personas quieren consumir más y no menos.

Entiendo que el “núcleo” de la noticia de Nature es que el MIT en colaboración con la empresa privada Commonwealth Fusion Systems ha conseguido desarrollar un material (YBCO) a base de Oxido de Itrio, Bario y Cobre que es superconductor, y que se espera que permita generar campos magnéticos para el confinamiento del plasma más potentes que los actuales, pero con un volumen de “hardware” unas 65 veces más pequeño.

A partir de aquí lanzan las campanas al vuelo y planean la construcción de un reactor de Fusión experimental al que llaman SPARC y pronostican que serán capaces de conseguir 100 MW durante 10 segundos dentro de 15 años, en vez de 30 años como ITER y otros proyectos en marcha.

No es por desanimar, ojalá así sea, pero los que ya tenemos una edad hemos visto demasiadas veces titulares esperanzadores de este tipo que al final quedan en nada.

Esta información la he leído en Nuclear fusion on brink of being realised, say MIT scientists, que da más detalles que Nature.

Lo cierto es que la Ciencia de la Fusión Nuclear va avanzando inexorablemente, pero siempre más lenta de lo que quisiéramos, se suele decir jocosamente que sea cual sea la fecha, 1965, 1990, 2018, … siempre faltan 50 años para tener energía de fusión nuclear. Hace unas semanas fue noticia un avance teórico en Física de Plasmas confinados, noticia que fue bastante divulgada en España debido a que el primer firmante del estudio es un físico español: La saturación turbulenta en plasmas explica los pulsos fríos en tokamaks

Seguramente tiene razón y es en cierto punto desilucionante. Aunque también hay que considerar que las primeras etapas de un proyecto es la búsqueda de inversores.

[arivasm]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

Permitidme que introduzca un nuevo punto de vista: el de la llamada democratización de la energía.

A nadie se le escapa que el sector energético posee una enorme influencia política. No necesariamente se trata de algo deliberadamente nocivo para el sistema, pero es obvio que la concentración de la generación de la energía en una fracción pequeña de la población sesga notablemente la capacidad de influencia sobre los gobiernos y las decisiones generales.

Evidentemente los grandes consumos energéticos, o las grandes demandas de potencia, no pueden ser atendidas, al menos actualmente, empleando las fuentes renovables de que disponemos actualmente. Lo que significa que será inevitable la existencia de esos grandes productores.

Sin embargo, sí es posible reducir su poder político, y entonces avanzar en la democratización de las decisiones, favoreciendo la autoproducción de la energía por parte de los pequeños consumidores.

Por otra parte, precisamente al tomar en consideración el carácter no renovable de las fuentes que en este momento proporcionan esas elevadas potencias lo inteligente sería no malgastarlas para consumos, como los domésticos, atendibles con las fuentes renovables actuales, por pequeñas que sean las eficiencias de estas últimas.

Está claro que la energía de fusión llegará algún día, suprimiendo así una buena parte de las necesidades de consumo de fuentes no renovables (pero no completamente, pensemos por ejemplo en los aviones). Pero si en ese momento no se ha avanzado en la democratización de la energía se habrá vestido a un santo (el agotamiento de las fuentes no renovables) pero no otro, quizá más importante, como es alcanzar una verdadera democracia y librarse de dictaduras encubiertas.

U otros, pues como bien ha señalado Richard la 2ª ley de la Termodinámica no perdona.

Sé que ésta es una cuestión más política que técnica, pero me parece importante que también se tome en consideración.

[Alriga]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

… Desde mi punto de vista la energía limpia vendrá de la mano de la fusión …

De acuerdo. Posiblemente sea la que tendrá mayor porcentaje en el mix final. Sin embargo como dice arivasm, creo que la energía fotovoltaica tendrá un hueco a nivel domiciliario para autoconsumo a no muy largo plazo. Es impresionante lo que ha mejorado el rendimiento fotovoltaico en los últimos 40 años Best research-cell efficiencies




Creo que a medio plazo el rendimiento de la conversión luz solar a energía eléctrica tendrá una asíntota horizontal comercial/práctica en torno al 35-40% lo que hará útil su utilización al menos domiciliaria.

... ¿Cuánta potencia de radiación adicional puede emitir la Tierra al espacio exterior por cada grado que aumente la temperatura de su superficie? si bien debe ser bastante

$\Delta P=S_{Tierra}\sigma((T+1)^4-T^4)$

impone un límite a la potencia que se puede inyectar al ambiente, pasado ese limite, la atmósfera no podrá disipar más e irremediablemente el equilibrio se romperá y la temperatura ascenderá para alcanzar un nuevo equilibrio ...

… Por ejemplo, un modelo muy simple de la temperatura de la superficie de la Tierra es:

$C \dfrac{dT}{dt}=(1-\rho) \dfrac{S_0}{4}-\sigma \left (1- \dfrac{\epsilon}{2}\right )T^4$

C = capacidad calorífica efectiva de la Tierra
T = temperatura en la superficie de la Tierra
$\rho$ = albedo
$S_0$ = constante solar
$\sigma$ = constante de Stefan-Boltzmann
$\epsilon$ = fracción de la radiación emitida por la Tierra que es absorbida por la atmósfera.

Una simulación online aquí: Energy balance: the simplest climate model

Información adicional: Simple Climate Models

… A nadie se le escapa que el sector energético posee una enorme influencia política … será inevitable la existencia de esos grandes productores.
Sin embargo, sí es posible reducir su poder político, y entonces avanzar en la democratización de las decisiones, favoreciendo la autoproducción de la energía por parte de los pequeños consumidores …

Cuánta razón. Sin embargo, como tú muy bien sabes en España ese lobby energético acoge y emplea a prácticamente todos los expolíticos relevantes, cuya influencia en los gobiernos de la última década ha hecho que legislen con descaro para proteger los intereses de las compañías energéticas y hagan prácticamente imposible el autoconsumo eléctrico en España. Y me temo que eso va a ser difícil cambiarlo a muy corto plazo.

Saludos.

[Julián]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

Estube viendo el consumo promedio anual en los hogares de Argentina y España y es muy similar:

http://www.comparatarifasenergia.es/.../consumo-medio

aunque me gusta más esta tabla

https://tarifaluzhora.es/calcular-co...electrico-casa

El consumo de energía por vivienda promedio por mes es 685,24KWh. Y por lo tanto haciendo una aproximación burda, ya que no se consume lo mismo en verano que en invierno, tenemos que:

1 mes = 730 horas

Por lo que la potencia promedio que se consume en un hogar es 938W (pero en la tabla se considera solamente un televisor, una heladera, etc) y la energía consumida en el día es 22512 Wh.

Considerando que en unos años la eficiencia del panel llegue a 0.5. Por cada metro cuadrado, en el día, sin nubosidad y en verano donde la incidencia al medio día es paralela al vector normal de la superficie terrestre.

$\dst {\int}_{6}^{18} 0.5*1300* sen (2 \pi \frac{1}{24} t - \frac{\pi}{2})dt = 4965.64 Wh<br />$ (el máximo sucede a las 12 horas)

Por lo que se necesita 4.5 metros cuadrado de paneles. En españa o argentina, en EEUU es más del doble el consumo promedio por hogar y para ese rumbo vamos.

En cambio con 0.22 de rendimiento tenemos que se necesitan 10.3 metros cuadrados. 20 metros cuadrados en EEUU por vivienda.

¿Qué pasa en los edificios?

[Alriga]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

Bueno, cuando digo autoconsumo en domicilios no estoy queriendo decir autosuficiencia en domicilios. No planteo autogenerar toda la energía que el domicilio consume.

La idea a estudiar es la de tener unos cuantos paneles solares, los que físicamente quepan en tejados o terrazas de domicilios y utilizarlos de la siguiente manera:

• Cuando hay sol y tengo consumo, consumo lo que yo mismo genero.
• Cuando hay sol pero yo no tengo suficiente consumo, inyecto la energía generada que me sobra en la red mediante un inversor, y un contador “de venta” registra cuantos kWh he vertido en la red.
• Cuando no hay sol, consumo energía eléctrica de la red, que pasa por un contador “de compra”.

A final de mes le pago a la compañía: M = kWh comprados x Precio de compra - kWh vendidos x Precio de venta

De esta manera es posible evitar costosas baterías de almacenamiento en los domicilios. Naturalmente el precio de compra será más alto que el precio de venta, pues la Red Eléctrica hay que mantenerla, pero una buena negociación política en los precios permitiría que todo el mundo ganase.
Por ejemplo, en una casa unifamiliar como la mía, no me representaría una complicación mecánica excesiva disponer de unos 8 m² de paneles. La potencia de pico que podría generar

$P \approx 1300 \times 30 \% \times 8 \approx 3 \ kW$

En días buenos de verano, tal vez pueda generar durante unas 10 horas a un promedio del 75% del valor de pico, lo que significaría una generación de unos 22.5 kWh/día que coincide más o menos con el valor de 22512 Wh/día que tú dices, por lo que esos días seré prácticamente autosuficiente. En cambio, en días nublados no generaré nada y dependeré de la energía que me llegue por la red generada por una compañía eléctrica en un Reactor de Fusión Nuclear. Si en los edificios no es razonable instalar fotovoltaica, pues no se instala. O se instalan unos cuantos m² en azoteas comunitarias gestionados por la comunidad de vecinos.

Entiendo que esta es un poco la idea de la que habla arivasm de “democratizar” la energía eléctrica: no se trata de eliminar a las Compañías Eléctricas, sino de evitar que sean los únicos generadores tiranos que imponen su poder monopolístico. Evidentemente esta propuesta de forma de operar a las compañías eléctricas no les gusta nada, pues pierden su actual poder absoluto.

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

tema muy de moda por el calentamiento global, por ejemplo, un modelo muy simple de la temperatura de la superficie de la Tierra es:

$C \dfrac{dT}{dt}=(1-\rho) \dfrac{S_0}{4}-\sigma (1- \dfrac{\epsilon}{2})T^4$

C = capacidad calorífica efectiva de la Tierra
T = temperatura en la superficie de la Tierra
$\rho$ = albedo
$S_0$ = constante solar
$\sigma$ = constante de Stefan-Boltzmann
$\epsilon$ = fracción de la radiación emitida por la Tierra que es absorbida por la atmósfera.

Fijate alriga que la critica que hacemos al modelo de quema de hidrocarburos pasa por elevar Epsilon, y no tanto por la potencia que aporta la conversion de los hidrocarburos en calor,d e modo que no se incluye , ya que es despreciable con respecto a la aportada por el sol, pero el aprovechamiento de una fuente de energía de mayor potencia como la fusión, si es es algo a considerar, si bien podemos suponer que el trabajo obtenido es acumulable, el calor radiado por los bajos rendimientos terminara en la atmosfera incrementando la temperatura T



$C \dfrac{dT}{dt}=(1-\rho) \dfrac{S_0}{4}-\sigma (1- \dfrac{\epsilon}{2})T^4+\dfrac{dQ_f}{dt}(1-\eta)$

Por otra parte si tapizamos la tierra de paneles, mas allá de los cambios en el ecosistema, influirá notablemente en el albedo elevandolo si cubrimos los océanos, haciendo que se enfríe notablemente el agua de lo océanos. Lo que generara menos lluvias y mas desertificación.

A final de mes le pago a la compañía: M = kWh comprados x Precio de compra - kWh vendidos x Precio de venta

De esta manera es posible evitar costosas baterías de almacenamiento en los domicilios. Naturalmente el precio de compra será más alto que el precio de venta, pues la Red Eléctrica hay que mantenerla,

No se cuales son tus expectativas Julian pero naturalmente en Argentina esa ecuacion sera siempre positiva, asi no compres un solo watt, quizá en Europa están mas concientizados de la problemática,y son mas serios al permitir la autogeneración, pero aquí creo que esta muy verde el tema, la infraestructura es obsoleta, pero bueno si no le ponemos buena cara a los proyectos innovadores, siempre vamos a ir debajo de la ola.

Segun

[FONT=Georgia]Un punto que la ley sigue sin regular es la inyección individual de energía en el sistema eléctrico, como existe en otros países. Esto significa que el consumidor que genera energía puede autoabastecerse y además, inyectar en el sistema electricidad por la cual percibe un resarcimiento económico.
[/FONT][FONT=Georgia]Este tipo de iniciativa es más común en la generación solar. Según el Instituto Nacional de Tecnología Industrial, en la Argentina son 74 los proveedores autorizados de equipos y servicios de energía solar en todo el país.[/FONT]

fuente https://www.lanacion.com.ar/1831948-...ias-renovables


Siempre el poder economico estara detras de los buenos negocios, jugando con los ingresos de la población, no creo que eso cambie, con la aplicación de ninguna tecnologia limpia, siempre estaran alli para recordarnos que tienen el control y el poder sobre el recurso que mas necesitamos para la producción de bienes y servicios.

[Julián]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

No creo que solamente sea un problema económico. No hay que creer lo que dicen los desarrolladores de inversores de baja potencia sobre los parámetros de los mismos. Hay gente del gobierno que quieren implementar estos sistemas sin escuchar a la gente que sabe, de manera tal de tener una buena imagen y solucionar la falta de energía. En Argentina la generación distribuida no dañaría económicamente a las empresas de generación ya que directamente no alcanza la energía y estas seguirían facturando por la cantidad de energía que entregan.

La Argentina aprobó la generación distribuida en el año 2017 (puedes ver ahí RRR)
http://www.energiaestrategica.com/wp...istribuida.pdf

Lo que los políticos y la gente en general no sabe de la generación distribuida es lo siguiente:

Cabe mencionar que los inversores con inyección a red deben tener un contenido armónico muy bajo, menor al 1%. Caso contrario ante un gran número de estos, la calidad de energía de la red de distribución puede degradarse enormemente. También tiene que tener una tolerancia en frecuencia menor al 1% (si varios sistemas de generación varían su frecuencia en un valor pequeño puede producirse el fenómeno de batimiento)

Hay inversores muy buenos y otros no. Desconozco como sería la legislación y el control pero en caso contrario, el ente nacional de regulación de energía eléctrica debería controlar cada instalación de la misma forma que lo hace y mide a las plantas de generación en tiempo real.

Es más hay que tener un software de monitoreo centralizado (como lo hace actualmente el ente regulador con las plantas de generación, en Argentina es el CAMESA) que sense la potencia y energía entregada y el factor de potencia (que incluye a la potencia distorsiova) para cada inversor, el cual puede degradarse ante el paso del tiempo e injectar basura a la red y de esta manera deshabilitarlo automáticamente. Por lo que esto implicaría infraestructura de red de comunicación y servidores para el procesamiento.

A su vez los inversores deberán pasar un control muy estricto por parte del ente regulador. Pero vuelvo a resaltar pocos inversores, con la potencia que puede suministrar un hogar no modificaría ningún parámetro de la red pero millones si.

Recordemos que un inversor trabaja en modo conmutación por lo que es un sistema no lineal a diferencia de un generador síncrono que es lineal y sistemas no lineales pueden ocasionar fenómenos muy extraños en la red, como el famoso solitón o rogue wave, en las redes de energía.

Actualmente en el mundo este modo de generación distribuido no está altamente aplicado para poder observar todos los problemas que puede ocasionar y como mitigarlos. Por ejemplo lo inversores de potencia de Siemens de 100KW para granjas solares no solo tienen conectividad ethernet para el monitoreo sino que también es la red de distribución de estos que conecta la misma a la red de tranmisicón, la diseñada para filtrar el contenido armónico y entregar a la red de transmisión una señal armónica lo más pura.
En cambio si tu vecino, está metiendo porquería a la red de distribución, lo vas a querer matar.

Las plantas de generación de energía solar termodinámicas, las cuales utilizan generadores síncronos cuyo rotor es movido por una turbina, son lineales.

[Alriga]

Re: Desarrollo e investigación en fusión

... Lo cierto es que la Ciencia de la Fusión Nuclear va avanzando inexorablemente, ...

Para darme la razón, hoy he visto publicado en Nature Commnications el artículo "Fusión a microescala en plasmas densos de matrices de nanohilos relativistas", cuyo abstract dice:

La fusión nuclear se crea regularmente en compresiones de plasma esférico provocadas por los pulsos multi kilo Joule de los láseres más grandes del mundo. Aquí demostramos un entorno de fusión denso creado mediante la irradiación de matrices de nanoestructuras deuteradas con pulsos de nivel de unidades de Joule de láser compacto ultrarrápido.

La irradiación de conjuntos de nanohilos ordenados de polietileno deuterado con pulsos de femtosegundos de intensidad relativista crea plasmas de densidad energética ultra alta en los que los deuterones (D) se aceleran hasta alcanzar energías de MeV, impulsando eficientemente reacciones de fusión D-D y ráfagas de neutrones ultrarrápidos.

Hemos medido hasta 2 × 10⁶ neutrones de fusión por Joule, un incremento de aproximadamente 500 veces con respecto de los blancos sólidos planos, un rendimiento récord para láseres de nivel Joule.

Además, de acuerdo con las predicciones de la simulación, observamos un rápido aumento en el flujo de neutrones con la energía del pulso del láser.
Los resultados tendrán impacto en la ciencia nuclear y en la investigación de energía de alta densidad y pueden llevar a fuentes brillantes puntuales de neutrones cuasi-monoenergéticos y ultrarrápidos para uso en imágenes por escaneo y estudios de materiales.

El artículo: Micro-scale fusion in dense relativistic nanowire array plasmas

Saludos.