Fusión Nuclear: ¿Qué Es, Cómo Funciona y Cuáles Son Sus Ventajas?

Se conoce como fusión nuclear al procedimiento físico en el que varios núcleos atómicos similares se unen formando un núcleo de mayor peso. Durante este proceso de fusión se liberan y absorben de forma simultánea muchísima energía, esto produce que la materia tome un estado plasmático.

Dependiendo de la masa que contienen los núcleos que se fusionan pueden liberar energía o absorberla. Así, cuando los núcleos que se unen tienen una masa menor a la del hierro se libera energía. En cambio, si los núcleos que se fusionan tienen una masa mayor al hierro se absorbe energía.

Un ejemplo de fusión nuclear se encuentra en el Sol, este astro es una estrella de secuencia principal. Esto quiere decir que la energía que produce surge de la fusión nuclear de núcleos de hidrógeno a helio. Este proceso de fusión nuclear se lleva a cabo en el núcleo del sol donde se fusionan millones de toneladas de hidrógeno por segundo.

Tanto en el sol como en las estrellas se produce la fusión nuclear gracias a su temperatura interna. Una estrella puede llegar a tener una temperatura interna de hasta 15 millones de grados Kelvin. Debido a esto las fusiones nucleares de este tipo se suelen llamar termonucleares.

La fusión nuclear del hidrógeno es uno de los procesos más simples en la física. Para que ocurra este proceso es necesario que dos protones se acerquen bastante sin rechazarse mutuamente. Cuando ocurre la interacción nuclear en ambos el resultado será la obtención de la energía que liberan.

Los científicos vienen estudiando la fusión nuclear desde el siglo pasado. El primer caso de fusión nuclear se le atribuye a Mark Oliphant que en 1932 pudo observar la fusión de núcleos ligeros. Oliphant se basó en los estudios de Ernest Rutherford sobre transmutación nuclear.

Estudio y características de la fusión nuclear

Durante la década de los 30 el físico Hans Bethe se dedicó a estudiar las fases del ciclo de fusión nuclear de las estrellas. Ya en los años 40 se comenzaron las investigaciones sobre fusión nuclear con objetivos militares. Estas investigaciones recién dieron resultados en el año 1952. Y fue durante los años 50 que se iniciaron las investigaciones sobre fusión controlada con fines civiles.

Para que la fusión nuclear pueda realizarse es necesario superar una barrera energética producida por la fuerza electrostática. Esto sucede porque un par de núcleos tienden a repelerse por la fuerza repulsión electrostática que tienen los protones. Esta repulsión se genera cuando los núcleos se encuentran distanciados. Pero si logran acercarse lo suficiente para generar una interacción nuclear fuerte esa repulsión puede superarse.

La fusión nuclear presenta tres ventajas que son las siguientes: En primer lugar, los desechos que genera este proceso no son un problema como sucede con la fisión nuclear. Luego existe abundancia de materias primas a muy buenos precios para realizar este proceso. Por último, cuando una instalación deja de funcionar la fusión se apaga de inmediato sin peligro alguno.