KSTAR establece un récord: 20 segundos alcanzando los 100 millones de °C

Kimura

#30 si nos guiamos por el mejor cómic de la historia y el personaje del Doctor Manhattan, quizá incluso a la vez :open_mouth:

11 días después
Kike_Knoxvil

Aunque el desencadenante es la noticia de los chinos encendiendo un reactor, creo que es bastante interesante

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granaino127

#28 Pues aún estando en esa fase temprana, por el avance de la tecnología que crece exponencialmente año tras año, yo no me atrevería a decir que quizá no lo veamos. ¿Cuantas cosas han visto nuestros abuelos que no soñaron jamás ni que llegasen a existir?.

Es complicado afirmarlo, no digo que lo vayamos a ver... pero tampoco lo negaría.

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quetzalcube

#33 Nadie puede ver el futuro, por supuesto, y no puedes descartar que haya una "sorpresa inesperada" que cambie el panorama. Hay una diferencia esencial (cualitativa) entre ciencia básica y la técnica. Lo que dices del "avance exponencial" es técnica, eso es un desarrollo cuantitativo (más y mejor de algo). Para que se pusiese a tiro la fusión todo parece indicar que hace falta algo de ciencia básica, algo que no se conseguirá simplemente echando tiempo y dinero. La ciencia básica se puede acelerar pero no predecir ni saber su camino. De las leyes de Newton a la Relatividad hay 250 años de diferencia, pero nadie sabía si pasarían 25, 250, o 2.500. De hecho, para la Relatividad hizo falta descubrir la geometría riemanniana en Matemáticas, sin ella seguiríamos esperando.

La fusión es un tema energético, hay intereses muy grandes detrás de ese tipo de cuestiones y cualquiera que tenga una idea solvente recibirá una fuente inagotable de apoyo y dinero. Si la fusión, al menos teóricamente, fuese posible y solo faltase un desarrollo "tecnológico" entonces veríamos un "proyecto Manhattan" por parte de los EE.UU., Europa y China en marcha para acelerar su llegada.

Otro ejemplo de lo que digo, el tema de ir a Marte. Hasta hace poco había problemas teóricos graves en el viaje a Marte. Problemas de radiación, huesos, combustible, etc... Por eso ese proyecto lleva durmiendo el sueño de los justos 60 años. Hasta hace poco no había, ni siquiera teóricamente, un plan cabal para mandar hombres a Marte y traerlos y que no muriesen de cáncer, osteoporósis, etc... Desde hace unos años, esos problemas parece que han sido resueltos, al menos sobre el papel. Sabemos, teóricamente, cómo hacer para que los hombres no mueran de radiación, producir combustible en Marte, proteger los huesos, etc... al menos sobre el papel. Por tanto, ya estamos viendo cómo los EE.UU. y China están redoblando sus inversiones en programas espaciales. Todo indica que Marte lo veremos, y relativamente pronto.

Lamentablemente la fusión hoy día no parece estar a tiro. O alguien da una solución a esos problemas (y no parece que sea un desarrollo "natural" a base de tiempo y dinero de lo que hay ahora) o no veremos la fusión. Si alguien lo encuentra, pues a lo mejor la tenemos en 20 años, pero eso, por ahora, es soñar. Por lo que parece, lo mismo puede tardar 20 que 200 años

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c0b4c

#34 Es correcto que faltan conocimientos en ciencia básica. Por ejemplo el modelo neoclásico (uno de los pilares fundamentales de fisica de plasmas en fusion por confinamiento magnetico), no captura adecuadamente las microturbulencias generadas por los gradientes de temperatura de los iones en el plasma. Esto se conoce como ‘transporte anómalo’. No voy a entrar mucho más en detalle, pero básicamente los modelos teóricos que describen el comportamiento del plasma son incompletos.

No obstante, cabe mencionar que los primeros motores de combustión interna se desarrollaron allá por el siglo XIX, y no sé exactamente cuál era el nivel de conocimiento que tendrían en mecánica de fluidos. Creo que la ecuación de Navier-Stokes había llegado ya, pero por supuesto carecían de ordenadores para simular las PDEs y demás... Por lo que no sé yo hasta que punto la tuvieron en cuenta...
Así que hay gente que opina que no es necesario tener un conocimiento muy profundo en ciencia básica para poder llegar a construir un DEMO. Por supuesto en años venideros, con el incremento de poder computacional, podríamos llegar a entender un poco mejor ese transporte anómalo, y conseguir reactores más eficientes. De la misma manera que ahora tenemos motores de coche que están a muchísima distancia de los primeros motores de combustión interna.

En cualquier caso, los márgenes de ‘optimalidad’ de DEMO son bastante estrechos. Es decir, en un motor de combustión a base de bombazos puedes correr, pero en fusión para obtener más electricidad de la que usamos necesitamos ser muy eficientes, y por lo tanto ese transporte anómalo puede que juegue un papel fundamental para que esta misión sea exitosa.

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Kike_Knoxvil

#35 Los primeros motores de combustión tenían poco de cálculos; básicamente eran unos cacharros que aprovechaban las explosiones para funcionar y poco más. Se nota mucho porque los rendimientos eran ridículos pero en cierta forma no necesitabas nada de eso, te bastaba con andar a partir de gasolina. Por eso y por lo que dices al final pienso que no son elementos comparables, aparte que el principio fundamental que hay detrás de uno y detrás de otro son de complejidades completamente distintas: la expansión de un gas frente a la interacción de fusión de dos átomos es bastante más simple de estudiar y conseguir controlar

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quetzalcube

#36 #35 Sí, sí, he hablado mal. Quiero decir a que debe hacer falta algo sustancialmente nuevo. Desconozco si el problema que tiene la fusión es más de tipo de ciencia "básica", como conocer la Relatividad, o de tipo más "aplicado", como el tema de saber resolver los problemas prácticos de vida en el espacio. Para llegar a Marte hacen falta los dos, y antes de tener la respuesta la solución no se sabe cuánto tiempo llevará.

Desconozco si en la fusión hace falta algo más "aplicado" o "básico" pero mi impresión, basada en cómo se comportan los gobiernos, es que estamos en una etapa en la que todavía hay problemas serios, ya sean aplicados o básicos. De hecho, probablemente más graves que los que había para ir Marte en 1970 (porque hay mucho más interés en la fusión que en Marte) .Parece que no tenemos solución, ni siquiera sobre el papel y asumiendo un gran desarrollo técnico de todo lo que ya se conoce

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c0b4c

#37 Es una combinación de ambas, por eso me parece un reto interesantísimo.

En los sistemas de ingeniería normalmente intervienen únicamente incertidumbres aleatorias porque conocemos generalmente bien todos los elementos que intervienen en los sistemas. Por ejemplo, al diseñar un puente, pues tendremos en cuenta la incertidumbre en las propiedades mecánicas de los distintos materiales, la frecuencia y magnitud de un terremoto, los vientos, cargas de nieve, etc... En los últimos años estas incertidumbres se vienen modelando con la teoría de la probabilidad, y los sistemas se vienen diseñando ya no con los obsoletos márgenes de seguridad, pero con medidas de confianza: diseñar con una probabilidad de fallo P < 0.00001 (por ejemplo). La industria nuclear es pionera en esa forma de diseño; creo que en ingenieria civil (puentes, estructuras, etc...) siguen con los márgenes de seguridad (este método es bastante más caro y no da, necesariamente, mejores resultados).

¿Qué tiene que ver todo esto con la fusión? Pues lo que es fascinante, es que al diseñar una planta de fusión tipo DEMO, tenemos que diseñar teniendo en cuenta no solo las incertidumbres aleatorias propias de determinados fenómenos, sino también incertidumbres epistémicas. Estas últimas se refieren a las que aparecen cuando no sabemos muy bien cómo se comporta un fenómeno. Por ejemplo, un dado de 6 caras no presenta incertidumbres epistémicas, solo aleatorias: sabemos en todo momento que la probabilidad de cada cara es 1/6. Ahora, si el dado tuviese N caras entonces desconoceríamos cual es la probabilidad de cada cara (1/N); tendríamos que realizar experimentos para tratar de determinar cual es el número de caras, y así eliminar la incertidumbre epistémica. Bien, pues DEMO está lleno de incertidumbre epistémica, porque un reactor de fusión tipo DEMO es primero de su tipo, es decir, no se ha construido nunca antes, no hay datos empíricos de dicho sistema: hay ciencia fundamental que falta (principalmente plasma physics), hay sub-sistemas que nunca se han construido antes (breeder blanket)...
Y ya la guinda es que la teoría de la probabilidad no sirve para modelar incertidumbre epistémica, así que hay que buscar otras formas. Así a lo tonto te he contado un poco de mi tesis doctoral xD

Una base marciana y DEMO tienen bastantes cosas en común, porque ambas mezclan incertidumbre aleatoria con incertidumbre epistémica.

5
A

España debería invertir en investigación en campos importantes, y el futuro estará dominado por la fusión nuclear, la nanotecnología y la computación cuántica.

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Kike_Knoxvil

#39 Siendo sinceros, no se sabe por donde puede salir la cosa. Ahora parece que el campo de la robótica se va a imponer, pero en los años 90 e inicios de los 2000 el campo que iba a dominar a todos el día de mañana era el de la biología si mal no recuerdo. Luego llegó internet a los móviles y ya se sabe que pasó después

8 días después
OmegleSpy

No entiendo este concepto de que podamos crear una central que caliente más que el sol sin provocar un cambio climático gigantesco en muy poco tiempo...

¿Alguien me lo explica?

2 respuestas
Kike_Knoxvil

#41 Está encerrado en vacío, por lo que el calor no puede escapar ni por conducción ni convección; y la radiación la absorbe el propio sistema y la "residual" se va a la estructura la cuál si se refrigera, o eso al menos es lo que yo creo que sucede. Luego tienes que fuera del reactor tienes que vencer los intercambios de calor que posee a nivel global, lo cual a mi se me hace complicado cuando tienes puntos especificos en lugar de cubrir grandes áreas como hace el sol

Edit, esto es opinión personal con lo que sé sobre termodinámica

Kimura

#41 es una cuestión también básicamente de tamaño. Estos cacharros son pequeños en comparación con el planeta. Tu horno de la cocina se pone a 400º y no por ello tu casa se convierte en el Sáhara cuando te asas una pizza.

De igual manera, en los aceleradores de partículas como el LHC, se alcanzan literalmente trillones de grados en las colisiones, cientos de miles de veces temperaturas mas altas que en el núcleo del Sol. Pero claro, a escala muy pequeña y por tiempos muy cortos. La ultima vez que miré, en Suiza no tenían un clima muy tropical precisamente... La escala lo es todo en estos casos.

La temperatura del sol no es para tanto BTW. En su superficie es tan sólo es de unos pocos miles de grados. En la corona si puede llegar al millón, pero tiene cierto truco. Al ser un plasma tan poco denso, en realidad no se "notaría" tanto y el número mete mas miedo que otra cosa. Volviendo a la analogía del horno, a pesar de estar a 400º, puedes meter la mano dentro y no quemarte. En cambio tocar un hierro a la mitad de grados no sería tan agradable... Es relativo vamos.

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