La fusión de deuterio-tritio (a veces abreviada D + T ) es un tipo de fusión nuclear en la que un núcleo de deuterio se fusiona con un núcleo de tritio , dando un núcleo de helio , un neutrón libre y 17,6 MeV de energía. Es el tipo de fusión más eficaz para dispositivos de fusión .
El tritio, uno de los reactivos necesarios para este tipo de fusión, es radiactivo . En los reactores de fusión , se coloca una 'manta de reproducción' hecha de litio en las paredes del reactor, ya que el litio, cuando se expone a neutrones energéticos, producirá tritio.
Concepto
En la fusión deuterio-tritio, un núcleo de deuterio se fusiona con un núcleo de tritio , produciendo un núcleo de helio , un neutrón libre y 17,6 MeV , que se deriva de aproximadamente 0,02 AMU . [1] La cantidad de energía obtenida se describe mediante la relación masa-energía :.
Abastecimiento de reactivos
Aproximadamente 1 de cada 5.000 átomos de hidrógeno en el agua de mar es deuterio , lo que facilita su adquisición. [1] [2]
El tritio , sin embargo, es un isótopo radiactivo y difícil de obtener de forma natural. Esto puede evitarse exponiendo el litio más fácilmente disponible a neutrones energéticos, que producen núcleos de tritio. [1] [2] Además, la reacción deuterio-tritio en sí misma emite un neutrón libre, que puede usarse para bombardear litio. [3] A menudo se coloca a lo largo de las paredes de los reactores de fusión una 'manta de reproducción', que consiste en litio, de manera que los neutrones libres creados durante la fusión deuterio-tritio reaccionan con ella para producir más tritio. [4] [5] Este proceso se llama reproducción con tritio .
Uso en reactores de fusión
Está previsto utilizar la fusión deuterio-tritio en ITER . [4] Se proporciona muchas ventajas sobre otros tipos de fusión, ya que tiene una temperatura mínima relativamente bajo de 100 millones de grados C . [6]
Ver también
Referencias
- ^ a b c "Fusión nuclear" . Universidad Estatal de Georgia . Consultado el 29 de enero de 2021 .
- ^ a b Lanctot, Matthew. "DOE explica ... combustible de reactor de fusión de deuterio-tritio" . Departamento de Energía . Consultado el 12 de abril de 2021 .
- ^ Cowley, Steve. "Introducción a Fusion Parte I." (PDF) . SULI . Consultado el 30 de enero de 2021 .
- ^ a b "Alimentando la reacción de fusión" . ITER . Consultado el 12 de febrero de 2021 .
- ^ "Tritio: un combustible desafiante para la fusión" . EUROfusion . 8 de noviembre de 2017 . Consultado el 16 de febrero de 2021 .
- ^ Schneider, Ursula (1 de agosto de 2001). "Fusión: energía del futuro" . Organismo Internacional de Energía Atómica . Consultado el 13 de febrero de 2021 .