Reactores de confinamiento magnético

  Se utilizan para la fusión termonuclear de iones confinados por campos magnéticos. los reactores experimentales en construcción (ITER) guiarán la viabilidad de los distintos sistemas de generación de energía por fusión en nuestro planeta.

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TokamaK

Un TolamaK es una cámara toroidal, es un reactor de fusión, que tiene forma de cilindro anular toroide, algo parecido a una rosquilla sin extremos. Por su interior circula el plasma a más de 150 millones de grados, que es guiado desde el exterior, por un campo magnético, con la finalidad de que el plasma no toque las paredes del Tokamak y pierda temperatura.

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Stellarators

Los Stellarators son toroides con un campo magnético poloidal producido por bobinas exteriores al plasma. Su funcionamiento es en continuo pues no existe ninguna corriente plasmática inductiva y no existe el riesgo de disrupciones al no tener corriente interna en el plasma los actuales stellarators están dando buenos resultados, igualándose a los resultados obtenidos en tokamaks.

Existen tres tipos de stellarators:

1 - Torsatrons: Tienen bobinas helicoidales continuas.

2 - Modulares: Sus bobinas no son planas.

3 - Heliacs: Conjunto de bobinas planas circulares, distribuidas a lo largo de una Hélice enrollada alrededor de una bobina central circular

El plasma

Esta formado por dos tipos de partículas, iones (positivos) y electrones (negativos) por lo que el campo magnético le afecta enormemente, moviéndose las partículas en espiral siguiendo las guías magnéticas del campo, manteniéndose el plasma comprimido lejos de las paredes de la cámara toroide.

El confinamiento inercial

Se basa en la generación rápida de energía antes de que el plasma tenga tiempo de expandirse. El combustible a baja temperatura se calienta rápidamente desde la superficie, obteniendo como resultado, un plasma que se comprime hasta alcanzar densidades muy elevadas y temperaturas termonucleares. Esto da lugar a una combinación nuclear y el calor generado se expande hacia el exterior, calentando el plasma que encuentra.

El campo magnético

  Tendrá sólo dos componentes, uno toroidal y otro poloidal

Los fundamentos magnéticos del confinamiento plasmático son:

El campo magnético toroidal helicoidal. El campo poloidal. Electroimanes que inducen corriente en el plasma.

El campo toroidal

Se conforma con bobinas. El giro tridimensional del eje central de la configuración se genera mediante dos bobinas centrales: una circular y otra helicoidal. La posición horizontal del plasma se controla mediante las bobinas de campo vertical.

la trampa magnética

Se obtiene mediante varios conjuntos de bobinas (circular y helicoidal) que configuran totalmente las superficies magnéticas antes de generar el plasma.

La acción conjunta de estos campos magnéticos genera superficies magnéticas que guían las partículas del plasma para que no choquen con las paredes de la cámara. El plasma se calienta con microondas a la frecuencia ciclotrónica de los electrones e inyección de haces de átomos neutros de hidrógeno.

Enlaces externos y referencias

• Solar Ciencia (Contenido técnico y educacional)
• Trampas magneticas (Tres milenios del imán).
• Confinamiento magnético (Energía Nuclear de Fusión)