19 de octubre de 2013

A 30 AÑOS DE LA INAUGURACIÓN DEL REACTOR DE FUSIÓN EUROPEO J.E.T.

En plena campiña inglesa, al sur de Oxford, una antigua base área militar de 800.000 metros cuadrados alberga uno de los proyectos científicos más ambiciosos y de mayor colaboración internacional de la historia. Flanqueado por imponentes muros y estrictas medidas de seguridad, el centro británico para la fusión de Culham encierra la gran promesa de futuro para la humanidad de desarrollar una fuente de energía inagotable, segura y limpia a partir de hidrógeno.
 
 
El horno, construido con pequeños espejos de berilio y tungsteno, es el auténtico motor del reactor
 
El planteamiento suena demasiado idílico, pero su desarrollo no está exento de un complejo, extenuante y costoso proceso de investigación. El objetivo de este centro, en el que trabajan más de 350 europeos, radica en demostrar la viabilidad de la fusión nuclear, un tipo de energía similar al que se produce en las estrellas, como el sol, que a partir de un gramo de materia es capaz de producir lo que ahora suponen ocho toneladas de petróleo.
La esperanza de «crear un sol en la Tierra» reside en el JET (Joint European Torus), el reactor más grande del mundo para la fusión por confinamiento magnético, un proyecto de 40 millones de libras anuales, financiado por la Comisión Europea.

Hace levitar la materia

«Este horno circular, de 18 metros de altura, construido a base de pequeños azulejos de berilio y tungsteno, es el auténtico motor de las investigaciones del centro de Culham. En su interior, la temperatura alcanza los 200 millones de grados centígrados, una cifra inmanejable que los físicos tratan de contener con campos magnéticos que hacen levitar la materia que está muy caliente y aislarla del exterior», explica el director de JET, Francesco Romanelli, con un acento italiano inconfundible, durante una visita guiada con motivo del 30 aniversario de su puesta en funcionamiento.
La energía se genera a través de la colisión de potentísimos átomos, el proceso inverso a la fisión donde las partículas se separan. Pero quizá lo más significativo es que esos átomos se extraen del agua ordinaria y el litio, un metal común que se encuentra fácilmente. Por lo tanto, sería capaz de proveer energía al mundo no sólo durante miles, sino millones de años.
A pesar de que su viabilidad científica ha quedado avalada, desde que se inauguró JET en 1983, el proyecto ha atravesado numerosos altibajos debido a la escalada de su coste y la falta de compromiso de algunos gobiernos. «El desarrollo de las investigaciones ha estado desde siempre supeditado al precio del petróleo y la demanda de energía en cada momento. Además de conocimiento, hace falta dinero. Si no inviertes dinero no puedes progresar», expone Romanelli.
Esta máquina, que estuvo parada recientemente durante 22 meses para ejecutar labores de mejora y mantenimiento, es además la única capaz de manejar la mezcla de combustible de deuterio y tritio que emplearán las centrales de energía de fusión comerciales y que previamente se pondrán a prueba en ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). «Actualmente se está construyendo en Cadarache (Francia) un reactor nuclear experimental que multiplicará por diez la energía que se le suministra y que previsiblemente estará listo para 2020», explica Ana Manzanares, doctora en Física e investigadora española del centro de Culham.
El ITER no permitirá encender ni una bombilla y no será rentable como negocio, pero arrojará la información necesaria para construir el primer reactor comercial, DEMO, que está previsto para 2035. Los científicos esperan que quince años más tarde, en 2050, las personas aprieten el interruptor en casa y la luz provenga de las primeras centrales eléctricas de fusión nuclear que alimenten la red nacional.

 

La energía perfecta

La energía de fusión, además de presentarse como una fuente prácticamente inagotable en el tiempo, no genera residuos y es segura. En palabras del entusiasta científico Steve Cowley, director del programa de fusión británico, se trata de «una energía perfecta». «A diferencia de los combustibles fósiles, no contamina, no provoca problemas medioambientales y, al contrario que la fisión, tampoco es radiactiva, ni genera residuos de larga duración», comenta a ABC. Al no utilizar uranio, un accidente de las dimensiones de Fukushima sería impensable. «Si todo falla, esa altísima temperatura de 200 millones de grados, se enfría y la reacción se apaga. Es imposible que salga de control. Solo trabajamos con un gramo de materia», continúa.
Si los experimentos en Francia demuestran que es posible la construcción de reactores de fusión comercialmente viables, entonces podría convertirse en el experimento que inyectó energía al mundo, en un momento en el que la demanda energética se ha triplicado y se espera que aumente un 60% más antes de 2030.
 
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MIENTRAS SOÑAMOS, NUESTROS CEREBROS SE DESINTOXICAN

 
El poder reparador del sueño puede tener su origen fuera de nuestras neuronas, en el espacio entre las células. Durante el sueño, este espacio se expande en un 60 por ciento, tal vez para limpiar más eficazmente las toxinas, los investigadores informan esta semana en Science. "El sueño cambia la estructura celular del cerebro. Parece que es un estado completamente diferente", dice el autor principal del estudio Maiken Nedergaard, y co-director del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester Medical Center en Nueva York, dijo en un comunicado de prensa.


Nedergaard y sus colegas mostraron que el sistema glymphatic de un ratón efectua la limpieza del liquido cefalorraquídeo y la intercambia por la del líquido intersticial el cual es rico en proteínas provistas en el cerebro, esto aumenta durante el sueño o bajo efectos de una anestesia, y se contrae durante períodos de vigilia. Como un ejemplo del poder de limpieza de sueño, el grupo demostró que la β - amiloide en el espacio intersticial desapareció más rápido mientras los animales estaban durmiendo.

 

Los investigadores del sueño dicen que el hallazgo tiene sentido. Se "este sistema  tiene el fin de entre tanto los años van pasando el sueño es en más de un sentido un sistema efectivo para la recuperación - mientras nos quedamos dormidos nuestros cerebros se limpian de toxinas",  David Dinges de la Universidad de Pennsylvania dijeron a la revista Science Now. "No es sorprendente, que toda nuestra fisiología está cambiando durante el sueño", Raphaelle Winsky Sommerer, profesora en la Universidad de Surrey, dijo a la BBC.
 



"La novedad es el papel del espacio intersticial, pero creo que es una pieza adicional del rompecabezas de nuestro organismo".

Nedergaard dijo a la BBC que el cerebro tiene recursos limitados, y no puede dedicar su energía a las dos funciones mientras estamos despiertos y dormidos. "Se puede pensar en ello como una fiesta que se desarrolla en una casa", dijo. "Cualquiera puede entretener a los invitados o limpiar la casa, pero realmente no se pueden hacer las dos cosas al mismo tiempo".
 
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