Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

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clapsidra
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Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por clapsidra »

Alemania está a punto de poner en marcha una máquina de monstruo que podría revolucionar la forma en que usamos la energía

Durante más de 60 años, los científicos han soñado con una fuente de energía limpia, inagotable en la forma de la fusión nuclear.

Y todavía están soñando.

Pero gracias a los esfuerzos del Instituto Max Planck de Física del Plasma, los expertos esperan que podría cambiar pronto.

El año pasado, después de 1,1 millones de horas de construcción, el Instituto completó máquina de fusión nuclear más grande del mundo de su tipo, llamado stellarator.

Ellos llaman a esta máquina de 52 pies de diámetro el W7-X.

Y después de más de un año de pruebas, los ingenieros son finalmente listo para arrancar la máquina $ 1.1 mil millones por primera vez. Podría suceder antes del final de este mes, informó la Ciencia.
El caballo negro de los reactores nucleares

Conocido en la comunidad de la física del plasma como el "caballo negro" de los reactores de fusión nuclear, stellarators son notoriamente difíciles de construir.

El GIF de abajo muestra las diferentes capas de W7-X, que tardó 19 años en completarse:

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Entre 2003 y 2007, ya que el proyecto estaba en construcción, que sufrió algunos de los principales contratiempos construcción - incluyendo uno de sus fabricantes contratados que van a la quiebra - que casi canceló todo el esfuerzo.

Sólo un puñado de stellarators nunca se han intentado, y aún menos se han completado.

En comparación, el primo más popular a la stellarator, llamado tokamak, está en uso más amplio. Hay más de 3 docenas de tokamaks operativas en todo el mundo, y más de 200 construidos a lo largo de la historia. Estas máquinas son más fáciles de construir y, en el pasado, han demostrado para hacer el trabajo de un reactor nuclear mejor que el stellarator.

Pero tokamaks tienen un defecto importante que W7-X es al parecer inmune a, lo que sugiere que la última máquina de monstruo de Alemania podría ser un cambio de juego.
¿Cómo funciona un reactor nuclear

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Tokamak_ (esquema)
(Subido por Matthias W Hirsch en la Wikipedia)
Esquema del tokamak media. Nótese cómo tiene menos capas que el stellarator y la forma de las bobinas magnéticas es diferente.

La clave para un reactor nuclear con éxito de cualquier tipo es generar, confinar y controlar una masa de materia sobrecalentada, llamado plasma - un gas que ha alcanzado temperaturas de más de 180 millones de grados Fahrenheit.

A estas temperaturas ardientes, los electrones son arrancados de sus átomos, formando lo que son llamadas iones. Bajo estas condiciones extremas, las fuerzas de repulsión, que normalmente hacen los iones rebotan entre sí como los coches de choque, se superan.

En consecuencia, cuando los iones colisionan, se fusionan, la generación de energía en el proceso, y usted tiene lo que se llama fusión nuclear. Este es el proceso que se ha alimentando nuestro sol por unos 4,5 millones de años y continuará haciéndolo durante otros estimados 4 mil millones de años.

Una vez que los ingenieros han calentado el gas en el reactor a la temperatura adecuada, que utilizan bobinas magnéticas super-refrigerados para generar campos magnéticos de gran alcance que contienen y controlan el plasma.

El W7-X, por ejemplo, alberga 50 bobinas magnéticas 6 toneladas, muestra en púrpura en el GIF a continuación. El plasma está contenido dentro de la bobina rojo:

Ver galería
.
La diferencia entre los tokamaks y stellarators

Durante años, los tokamaks se han considerado la máquina más prometedor para el aprovechamiento de la energía del sol debido a la configuración de sus bobinas magnéticas contiene un plasma que es mejor que la de stellarators actualmente operativos.

Ver galería
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stellarator
(Revista Ciencia en YouTube)
Esquemática de W7-X.

Pero hay un problema: Tokamaks sólo puede controlar el plasma en ráfagas cortas que duran no más de 7 minutos. Y la energía necesaria para generar que el plasma es más que los ingenieros de energía obtienen de estos estallidos periódicos.

Por lo tanto Tokamaks consumen más energía que la que producen, que no es lo que quieres de reactores de fusión nuclear, que se han promocionado como la "fuente de energía más importante durante el próximo milenio."

Debido al diseño de los stellarators ', los expertos sospechan que podría sostener un plasma durante al menos 30 minutos a la vez, que es significativamente más tiempo que cualquier tokamak. El tokamak francés "Tore Supra" tiene el récord: seis minutos y 30 segundos.

Si W7-X tiene éxito, podría apagar completamente la comunidad de fusión nuclear en sus stellarators cabeza y el lanzamiento a la luz de cal.

"El mundo está esperando a ver si conseguimos el tiempo de confinamiento y luego mantenerla durante un largo pulso," David Gates, el jefe de la física stellarator en el Laboratorio de Física de Plasma de Princeton, dijo a la Ciencia.

Echa un vistazo a este impresionante vídeo de lapso de tiempo de la construcción de W7-X en YouTube, o por debajo de:

Ahora mira: ¿Cómo los científicos descubrieron un mundo completamente nuevo en el interior de los túneles de la más poderosa máquina de la física en la Tierra

http://finance.yahoo.com/news/germany-s ... 11129.html
Última edición por clapsidra el 30 Oct 2015 18:53, editado 1 vez en total.
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clapsidra
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina de monstruo. La W7-X.

Mensaje por clapsidra »

bueno, ya era hora...
decadas hablando de lo mismo...
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Rambo
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por Rambo »

interesante
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clapsidra
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por clapsidra »

en wiki hay mucho mas detalle, si te interesa...
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por juan.gonzalez »

Espero con ansias los resultados.
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clapsidra
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por clapsidra »

podrias explicarnos como funciona esa maquina...?
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por juan.gonzalez »

Bueno, supongo que sabe más o menos como va la fusión del sol. Pues así no :juas .
En lugar de hidrógeno normal y corriente, se usa deuterio. Así ya solo habrá dos reacciones secundarias (un mero 1%). Por tanto podremos formar helio tranquilamente.

Suponiendo que sabe (por encima) lo que ocurre dentro, hablemos de las caraterísticas técnicas de un motor de fusión. Este reactor WX-7 (hay otros así también, es invención rusa) es un aro, un toroide con una bobina central que induce un campo magnético al plasma que lo tiene girando.
La cuestión principal de momento es una. Los ingenieros no saben como montarlo.
Físicamente, está resulta (la fusión nuclear) desde hace 25 años. Sin embargo, ingenierilmente, es difícil de cojones. No podemos reproducir las presiones del sol en la tierra ni de lejos. Por tanto, lo necesitamos calentar. Mucho. Muchísimo: entre 100 y 150 millones de grados Celsius. ¿Calentito, eh? La pregunta que se hicieron era: ¿Que coño material va a aguantar eso? Ninguno, claro está. Aprovechando que los núcleos atómicos están naturalmente ionizados, con campos magnéticos flotan.

Récord actual de tener un reactor encendido 6:30 minutos (uno francés creo).

A pesar del invento, la radiación llega igual, por tanto la refrigeración es bastante importante. Otro problema de estos reactores es que necesitas baja presión para que no choquen contra los bordes del toro; resultando en un problema técnico importante.
Usualmente se calientan a base de altas radiaciones gamma, que excitan progresivamente los átomos del plasma de hidrógeno. Gasta un huevo de energía hacer esto, desde luego.

La cuestión es conseguir mantener suficientemente tiempo la fusión en marcha para que se produzca más energía que la que has gastado poniéndolo en marcha. De momento no se ha conseguido. Después vendrá aprovechar esa energía, claro.
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clapsidra
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

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Atila
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Re: Alemania está a punto de poner en marcha una máquina monstruo. La W7-X.

Mensaje por Atila »

'

Alemania crea una máquina monstruosa que podría revolucionar la forma de usar la energía.


Los investigadores del Instituto Max Planck de Física del Plasma en Alemania están a la espera de la aprobación regulatoria para poner en marcha el dispositivo más grande de fusión, el W7-X. Es el primer ejemplo de un nuevo tipo de reactor estelar diseñado con el uso de un superordenador, que podría cambiar el curso del área de la energía de fusión.


Durante muchos años los científicos han soñado con una fuente de energía limpia, inagotable en forma de la fusión nuclear. Este sueño pronto puede hacerse realidad gracias a los esfuerzos del Instituto Max Planck de Física del Plasma que el año pasado construyó la máquina de fusión nuclear más grande del mundo, el reactor estelar W7-X, reporta 'Science'.

Después de más de un año de pruebas, los ingenieros del Instituto están listos para arrancar la máquina que cuesta 1.100 millones de dólares, lo que puede suceder antes de finales de este mes, según la citada publicación.

En comparación, el tokamak, un aparato que genera grandes cantidades de energía obteniendo la fusión de partículas de plasma, tiene un uso más amplio que el reactor estelar. Hay más de 3 docenas de tokamaks operativos en todo el mundo, y más de 200 fueron construidos a lo largo de la historia. Son más fáciles de montar y han demostrado que pueden realizar el trabajo de un reactor nuclear mejor que el reactor estelar.

El rasgo distintivo del W7-X es que es más seguro y eficaz en contener plasma durante largos períodos, lo que podría ayudar a los científicos a proporcionar una fuente inagotable de energía. Aunque el diseño de tokamak es ideal para contener plasma, presenta algunos riesgos de seguridad, por ejemplo, si la corriente falla o hay una interrupción magnética. Estas alteraciones pueden desencadenar fuerzas magnéticas suficientemente poderosas para dañar el reactor. Los científicos del Instituto Max Planck afirman que el W7-X es una opción más práctica que puede superar los problemas de seguridad de tokamak.

Si W7-X iguala o supera el rendimiento de un tokamak de tamaño similar, los investigadores tendrían que reevaluar el curso futuro del área de la energía de fusión.

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