Shine Technologies, con sede en Janesville, Wisconsin, ha obtenido evidencia visible de la reacción de fusión nuclear que se está produciendo, con la producción de radiación visible como subproducto, según un comunicado de prensa. La compañía dice que esta es la primera vez que se logra un resultado de este tipo para la fusión nuclear .
Con el mundo buscando formas más limpias de satisfacer su demanda de energía, la energía nuclear está ganando una vez más el favor como fuente de energía baja en carbono. Las empresas también se están centrando en aprovechar la energía de la fusión nuclear, que no plantea problemas de residuos nucleares.
Los desafíos para la fusión nuclear siguen siendo numerosos, ya que los investigadores buscan formas de contener el plasma utilizado para generar energía y obtener mayores eficiencias de la entrada de energía en la reacción de fusión. Shine ha adoptado un enfoque multidisciplinario de la fusión nuclear, buscando aplicar la tecnología en aplicaciones industriales y médicas para abordar el problema de la generación de energía.
Evidencia visible de fusión
El enfoque de Shine para lograr el santo grial de la fusión nuclear implica utilizar los sistemas para aplicaciones más pequeñas, como la inspección de componentes industriales. A principios de abril, la empresa comenzó a ofrecer este servicio para aplicaciones aeroespaciales y de defensa.
La cámara objetivo del sistema de fusión está sumergida en agua en el campus principal de la empresa, y aquí es donde el equipo observó un brillo azul cuando la reacción estaba en marcha. Los científicos nucleares se refieren a este brillo como radiación de Cherenkov, en honor al premio Nobel Pavel Cherenkov, quien fue el primero en demostrar y explicar este brillo.
La radiación de Cherenkov es una forma de energía que podemos percibir como un resplandor azul emitido cuando las partículas cargadas eléctricamente que forman los átomos (es decir, electrones y protones) se mueven más rápido que la velocidad de la luz en un medio específico.
Cuando las partículas viajan más rápido que la luz
La radiación de Cherenkov se observa cuando las partículas se mueven más rápido que la luz en un medio específico como el agua. Esto puede parecer fundamentalmente erróneo, ya que nada de lo que conocemos viaja más rápido que la luz en el vacío. Sin embargo, la luz se ralentiza en el agua, viajando aproximadamente al 75% de su velocidad normal, mientras que otras partículas continúan moviéndose a velocidades más altas.
Estas partículas perturban el equilibrio de los átomos del medio, que liberan fotones para recuperarlo, una especie de onda de choque similar a un estampido sónico cuando los objetos viajan más rápido que el sonido. Estos fotones tienen frecuencias altas y longitudes de onda bajas y el ojo humano los percibe como azules.
En el caso de la fusión nuclear, el resplandor se crea después de que un átomo de hidrógeno absorbe un neutrón y emite un rayo gamma de alta energía, que golpea un electrón y lo acelera hasta casi la velocidad de la luz.
Históricamente, las reacciones de fusión se han detectado con instrumentos sofisticados. Sin embargo, en esta ocasión, la prueba estaba a la vista. "A mil millones de fusiones por segundo, es posible que tenga una radiación de Cherenkov medible, pero no visible", dijo Gerald Kulcinski, profesor de ingeniería nuclear en la Universidad de Wisconsin-Madison, en el comunicado de prensa. "El efecto de la radiación Cherenkov producida en este caso fue lo suficientemente brillante como para ser visible, lo que significa que se está produciendo una gran fusión, aproximadamente 50 billones de fusiones por segundo".
"La fusión ha capturado durante mucho tiempo la imaginación de los científicos y del público”, dijo Greg Piefer, fundador y director ejecutivo de Shine. "Ser capaz de crear una prueba visual de la fusión es bastante asombroso".
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