Fusión termonuclear controlada

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La fusión termonuclear controlada ( CTF , por sus siglas en inglés ) es la síntesis de núcleos atómicos más pesados ​​a partir de otros más livianos para obtener energía que, a diferencia de la fusión termonuclear explosiva (utilizada en dispositivos explosivos termonucleares ), está controlada. La fusión termonuclear controlada se diferencia de la energía nuclear tradicional en que esta última utiliza una reacción de desintegración , durante la cual se obtienen núcleos más ligeros a partir de núcleos pesados. Deuterio ( 2 H ) y tritio (3 H) , y en un futuro más lejano - helio-3 ( 3 He) y boro-11 ( 11 B) .

Historia del problema

Históricamente, el tema de la fusión termonuclear controlada a nivel mundial surgió a mediados del siglo XX. Se sabe que Igor Kurchatov en 1956 propuso la cooperación de científicos atómicos de diferentes países para resolver este problema científico. Esto sucedió durante una visita al centro nuclear británico "Harwell"[1] .

Primero[ ¿cuándo? ] el problema de la fusión termonuclear controlada en la Unión Soviética fue formulado y propuesto una solución constructiva por el físico soviético Oleg Lavrentiev [2] [3] . Además de él, físicos tan destacados como Andrey Sakharov e Igor Tamm [2] [3] , así como Lev Artsimovich , quien encabezó el programa soviético sobre fusión termonuclear controlada desde 1951, hicieron una importante contribución a la solución del problema [4]. ] .

Física del proceso

Los núcleos atómicos están formados por dos tipos de nucleones  , protones y neutrones . Se mantienen unidos por la llamada fuerza fuerte . En este caso, la energía de enlace de cada nucleón con los demás depende del número total de nucleones en el núcleo, como se muestra en el gráfico. Puede verse en el gráfico que para los núcleos ligeros, con un aumento en el número de nucleones, la energía de enlace aumenta, mientras que para los núcleos pesados ​​disminuye. Si se añaden nucleones a núcleos ligeros o se eliminan nucleones de átomos pesados, entonces esta diferencia en la energía de enlace se destacará como una diferencia entre el costo de la reacción y la energía cinética de las partículas liberadas. La energía cinética (energía de movimiento) de las partículas se convierte en movimiento térmico de los átomos después de la colisión de las partículas con los átomos. Así, la energía nuclear se manifiesta en forma de calor.

El cambio en la composición del núcleo se llama transformación nuclear o reacción nuclear . Una reacción nuclear con un aumento en el número de nucleones en el núcleo se llama reacción termonuclear o fusión nuclear. Una reacción nuclear con una disminución en el número de nucleones en el núcleo: desintegración nuclear o fisión nuclear .

Los protones en el núcleo tienen una carga eléctrica , lo que significa que experimentan repulsión de Coulomb . En el núcleo, esta repulsión es compensada por la gran fuerza que mantiene unidos a los nucleones. Pero la interacción fuerte tiene un radio de acción mucho menor que la repulsión de Coulomb. Por lo tanto, para fusionar dos núcleos en uno, primero es necesario acercarlos, venciendo la repulsión de Coulomb. Se conocen varios métodos de este tipo. En el interior de las estrellas, estas son fuerzas gravitatorias. En los aceleradores, es la energía cinética de los núcleos acelerados o partículas elementales. En reactores termonucleares y armas termonucleares, la energía del movimiento térmico de los núcleos atómicos. Hoy en día, las fuerzas gravitatorias no están bajo el control del hombre. La aceleración de partículas consume tanta energía que no tiene posibilidad de un balance de energía positivo. Y solo el método térmico parece adecuado para la fusión controlada con un rendimiento energético positivo.

Tipos de reacciones

La reacción de fusión es la siguiente: como resultado del movimiento térmico , dos o más núcleos atómicos relativamente ligeros se acercan tanto que la interacción fuerte de corto alcance , que se manifiesta a tales distancias, comienza a prevalecer sobre las fuerzas de repulsión de Coulomb entre núcleos igualmente cargados, lo que resulta en la formación de núcleos de otros elementos más pesados. El sistema de nucleones perderá parte de su masa, igual a la energía de enlace , y según la conocida fórmula E=mc² , cuando se crea un nuevo núcleo, se liberará una importante energía de fuerte interacción. Los núcleos atómicos, que tienen una pequeña carga eléctrica, son más fáciles de llevar a la distancia adecuada, por lo que los isótopos pesados ​​de hidrógeno son el mejor combustible para una reacción de fusión controlada.

Se ha encontrado que una mezcla de dos isótopos , deuterio y tritio, requiere menos energía para la reacción de fusión en comparación con la energía liberada durante la reacción. Sin embargo, aunque una mezcla de deuterio y tritio (DT) es el tema de la mayoría de las investigaciones de fusión, de ninguna manera es el único combustible potencial. Otras mezclas pueden ser más fáciles de fabricar; su reacción puede controlarse mejor o, lo que es más importante, producir menos neutrones . De particular interés son las denominadas reacciones "sin neutrones", ya que el uso industrial exitoso de dicho combustible significará la ausencia de contaminación radiactiva a largo plazo de los materiales y el diseño del reactor, lo que, a su vez, podría afectar positivamente a la opinión pública y al público en general. costo de operación del reactor, reduciendo significativamente los costos de desmantelamiento y eliminación. El problema sigue siendo que la reacción de fusión con combustibles alternativos es mucho más difícil de mantener, por lo que la reacción DT se considera solo un primer paso necesario.

La fusión termonuclear controlada puede utilizar varios tipos de reacciones termonucleares según el tipo de combustible utilizado.

Reacción de deuterio + tritio (combustible DT)

La reacción que es factible a la temperatura más baja es deuterio + tritio [5] :

Dos núcleos : deuterio y tritio se fusionan para formar un núcleo de helio ( partícula alfa ) y un neutrón de alta energía .

Esta reacción da una liberación de energía significativa. Desventajas: el alto precio del tritio, la salida de radiación de neutrones no deseada .

Reacción deuterio + helio-3

Es mucho más difícil, en el límite de lo posible, realizar la reacción deuterio + helio-3

[5]

Las condiciones para lograrlo son mucho más complicadas. El helio-3 también es un isótopo raro y extremadamente caro. Actualmente no se produce comercialmente[ especificar ] . Sin embargo, se puede obtener a partir del tritio, obtenido a su vez en las centrales nucleares [6] ; o extraído en la Luna [7] [8] .

La complejidad de llevar a cabo una reacción termonuclear se puede caracterizar por el triple producto nT τ (densidad por temperatura por tiempo de retención). Según este parámetro, la reacción del D - 3He es unas 100 veces más complicada que la del DT.

Reacción entre núcleos de deuterio (DD, monopropelente)

Las reacciones entre núcleos de deuterio también son posibles , son un poco más difíciles que las reacciones que involucran helio-3 :

Además de la reacción principal en DD-plasma, también ocurre lo siguiente:

Estas reacciones se desarrollan lentamente en paralelo con la reacción de deuterio + helio-3 , y es muy probable que el tritio y el helio-3 formados durante ellas reaccionen inmediatamente con el deuterio .

Otros tipos de reacciones

También son posibles varios otros tipos de reacciones. La elección del combustible depende de muchos factores: su disponibilidad y bajo costo, el rendimiento energético, la facilidad para lograr las condiciones requeridas para la reacción de fusión (principalmente la temperatura), las características de diseño necesarias del reactor, etc.

Reacciones "sin neutrones"

Las más prometedoras son las denominadas reacciones "sin neutrones", ya que el flujo de neutrones generado por la fusión termonuclear (por ejemplo, en la reacción deuterio-tritio) se lleva una parte importante de la energía y genera radiactividad inducida en el diseño del reactor. La reacción deuterio + helio-3 es prometedora, entre otras razones, debido a la falta de rendimiento de neutrones (pero la reacción deuterio-deuterio produce tritio, que puede interactuar con el deuterio, como resultado de la fusión termonuclear "sin neutrones", hasta ahora no).

Reacciones sobre hidrógeno ligero

Las reacciones de fusión protón-protón que tienen lugar en las estrellas no se consideran un combustible termonuclear prometedor. Las reacciones protón-protón pasan por una interacción débil con la radiación de neutrinos y, por esta razón, requieren tamaños de reactores astronómicos para cualquier liberación de energía notable.

p + p → ²D + e + + ν e + 0,42 MeV

Condiciones

La fusión termonuclear controlada es posible bajo el cumplimiento simultáneo de dos condiciones:

  • La velocidad de colisión de los núcleos corresponde a la temperatura del plasma:
T > 10 8 K (para la reacción DT). n τ > 10 14 cm −3 s (para la reacción DT),

donde n  es la densidad del plasma a alta temperatura y τ  es el tiempo de confinamiento del plasma en el sistema.

El valor de estos dos criterios determina principalmente la velocidad de una reacción termonuclear particular.

La fusión termonuclear controlada aún no se ha llevado a cabo a escala industrial. La tarea más difícil que enfrenta la implementación de la fusión termonuclear controlada es aislar el plasma de las paredes del reactor [9] .

La construcción del Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) está en sus primeras etapas.

Diseños de reactores

Existen dos esquemas principales para la implementación de la fusión termonuclear controlada, cuyo desarrollo está actualmente en curso (2017):

  1. Sistemas cuasi-estacionarios en los que el plasma es calentado y confinado por un campo magnético a una presión relativamente baja y una temperatura alta. Para ello se utilizan reactores en forma de tokamaks , stellarators ( torsatrones ) y trampas de espejos , que se diferencian en la configuración del campo magnético. Los reactores cuasi-estacionarios incluyen el reactor ITER , que tiene una configuración tokamak.
  2. Sistemas de impulso . En tales sistemas, la fusión termonuclear controlada se lleva a cabo mediante el calentamiento a corto plazo de pequeños objetivos que contienen deuterio y tritio con rayos láser súper potentes o rayos de partículas de alta energía ( iones , electrones ). Tal irradiación provoca una secuencia de microexplosiones termonucleares [10] [11] .

El primer tipo de reactor termonuclear está mucho mejor desarrollado y estudiado que el segundo.

En física nuclear , en el estudio de la fusión termonuclear , para mantener el plasma en un cierto volumen, se utiliza una trampa magnética  , un dispositivo que evita que el plasma entre en contacto con los elementos de un reactor termonuclear . La trampa magnética se utiliza principalmente como aislante térmico . El principio del confinamiento de plasma se basa en la interacción de partículas cargadas con un campo magnético, es decir, en la rotación en espiral de partículas cargadas a lo largo de las líneas del campo magnético. Sin embargo, un plasma magnetizado es muy inestable. Como resultado de las colisiones, las partículas cargadas tienden a abandonar el campo magnético. Por lo tanto, para crear una trampa magnética efectiva, se utilizan potentes electroimanes que consumen una gran cantidad de energía, o se utilizan superconductores.

Seguridad radiológica

Un reactor termonuclear es mucho más seguro que un reactor nuclear en términos de radiación . En primer lugar, la cantidad de sustancias radiactivas que contiene es relativamente pequeña. La energía que puede liberarse como resultado de cualquier accidente también es pequeña y no puede conducir a la destrucción del reactor. Al mismo tiempo, existen varias barreras naturales en el diseño del reactor que evitan la propagación de sustancias radiactivas. Por ejemplo, la cámara de vacío y la carcasa del criostato deben estar selladas, de lo contrario, el reactor simplemente no puede funcionar. Sin embargo, al diseñar el ITER, se prestó mucha atención a la seguridad radiológica tanto durante el funcionamiento normal como durante posibles accidentes.

Hay varias fuentes de posible contaminación radiactiva:

  • isótopo radiactivo de hidrógeno - tritio ;
  • radiactividad inducida en los materiales de la instalación como resultado de la irradiación de neutrones ;
  • polvo radiactivo generado como resultado del impacto del plasma en la primera pared;
  • productos de corrosión radiactivos que se pueden formar en el sistema de refrigeración.

Para evitar la propagación de tritio y polvo si superan la cámara de vacío y el criostato, se necesita un sistema de ventilación especial para mantener una presión reducida en el edificio del reactor . Por lo tanto, no habrá fugas de aire del edificio, excepto a través de los filtros de ventilación.

En la construcción de un reactor, por ejemplo ITER , en la medida de lo posible, se utilizarán materiales ya probados en energía nuclear. Debido a esto, la radiactividad inducida será relativamente pequeña. En particular, incluso en caso de fallo de los sistemas de refrigeración, la convección natural será suficiente para enfriar la cámara de vacío y otros elementos estructurales.

Las estimaciones muestran que incluso en el caso de un accidente, las emisiones radiactivas no supondrán un peligro para el público y no requerirán evacuación.

Ciclo de combustible

Lo más probable es que los reactores de primera generación funcionen con una mezcla de deuterio y tritio. Los neutrones que aparecen durante la reacción serán absorbidos por el escudo del reactor, y el calor liberado se utilizará para calentar el refrigerante en el intercambiador de calor , y esta energía, a su vez, se utilizará para hacer girar el generador .

. .

La reacción con 6 Li es exotérmica , aportando poca energía al reactor. La reacción con 7 Li es endotérmica  , pero no consume neutrones [12] . Se necesitan al menos algunas reacciones de 7 Li para reemplazar los neutrones perdidos en las reacciones con otros elementos. La mayoría de los diseños de reactores utilizan mezclas naturales de isótopos de litio.

Este combustible tiene una serie de desventajas:

  • La reacción produce una cantidad significativa de neutrones , que activan (infectan radiactivamente) el reactor y el intercambiador de calor . La exposición a los neutrones durante la reacción DT es tan alta que después de la primera serie de pruebas en JET , el reactor más grande hasta la fecha que utiliza dicho combustible, el reactor se volvió tan radiactivo que tuvo que ser para desarrollar un sistema robótico para mantenimiento remoto [13] [14] .
  • Se requieren medidas para proteger contra una posible fuente de tritio radiactivo.
  • Solo alrededor del 20% de la energía de fusión se libera en forma de partículas cargadas (el resto son neutrones ), lo que limita la posibilidad de conversión directa de la energía de fusión en electricidad [15] .
  • Dado que el tritio no está disponible en la naturaleza, el uso de la reacción DT depende de las reservas de litio disponibles , que son mucho menores que las reservas de deuterio. A partir del litio-6 , se obtiene tritio por irradiación de neutrones según el esquema :.

Existen, en teoría, combustibles alternativos que no presentan estos inconvenientes. Pero su uso se ve obstaculizado por una limitación física fundamental. Para obtener suficiente energía de la reacción de fusión, es necesario mantener un plasma suficientemente denso a la temperatura de fusión (10 8 K) durante un cierto tiempo. Este aspecto fundamental de la síntesis se describe por el producto de la densidad del plasma n y el tiempo τ del contenido de plasma calentado , que se requiere para alcanzar el punto de equilibrio. El producto n τ depende del tipo de combustible y es función de la temperatura del plasma. De todos los tipos de combustible, la mezcla de deuterio-tritio requiere el valor más bajo de n τ , al menos un orden de magnitud, y la temperatura de reacción más baja, al menos 5 veces. Por lo tanto, la reacción de DT es un primer paso necesario, pero el uso de otros combustibles sigue siendo un objetivo de investigación importante.

La reacción de fusión como fuente industrial de electricidad

La energía de fusión es considerada por muchos investigadores como una fuente de energía "natural" a largo plazo. Los defensores del uso comercial de reactores de fusión para la generación de energía presentan los siguientes argumentos a su favor:

  • Reservas casi inagotables de combustible ( hidrógeno ).
  • El combustible se puede extraer del agua de mar en cualquier costa del mundo, lo que imposibilita que uno o un grupo de países monopolicen los recursos de combustible. Sin embargo, esta ventaja es relevante solo para reacciones sin el uso de tritio.
  • La probabilidad mínima de un aumento explosivo de emergencia en la potencia de reacción en un reactor termonuclear.
  • Sin productos de combustión.
  • No hay necesidad de utilizar materiales que puedan utilizarse para fabricar dispositivos explosivos nucleares, eliminando así la posibilidad de sabotaje y terrorismo .
  • En comparación con los reactores nucleares, los desechos radiactivos se producen con una vida media corta [ 16] .

El costo de la electricidad en comparación con las fuentes tradicionales

Los críticos señalan que la cuestión de la rentabilidad de la fusión nuclear en la producción de electricidad para fines generales sigue abierta. El mismo estudio, encargado por la Oficina de Ciencia y Tecnología del Parlamento Británico, indica que es probable que el costo de generar electricidad utilizando un reactor de fusión esté en la parte superior del espectro de costos de las fuentes de energía convencionales. Mucho dependerá de la tecnología disponible en el futuro, la estructura y regulación del mercado. El costo de la electricidad depende directamente de la eficiencia de uso, la duración de la operación y el costo de eliminación del reactor [17] .

Disponibilidad de energía de fusión comercial

A pesar del optimismo generalizado (desde los primeros estudios de la década de 1950), aún no se han superado importantes obstáculos entre la comprensión actual de los procesos de fusión nuclear, las posibilidades tecnológicas y el uso práctico de la fusión nuclear. Ni siquiera está claro cuán rentable puede ser la producción de electricidad mediante fusión termonuclear. Si bien ha habido un progreso constante en la investigación, los investigadores se enfrentan constantemente a nuevos desafíos. Por ejemplo, el desafío es desarrollar un material que pueda soportar el bombardeo de neutrones , que se estima que es 100 veces más intenso que en los reactores nucleares convencionales. La gravedad del problema se ve exacerbada por el hecho de que la sección transversal de interacción de los neutrones con los núcleos deja de depender del número de protones y neutrones con energía creciente y tiende a la sección transversal del núcleo atómico, y para los neutrones de 14 MeV simplemente hay no existe un isótopo con una sección transversal de interacción suficientemente pequeña. Esto exige una sustitución muy frecuente de los diseños de reactores DT y DD y reduce su rentabilidad hasta tal punto que el coste de los diseños de reactores fabricados con materiales modernos para estos dos tipos resulta ser mayor que el coste de la energía que producen. Hay tres tipos de soluciones. :

  1. Rechazo de la fusión nuclear pura y su uso como fuente de neutrones para la fisión de uranio o torio (como sugirió Sajarov [18] ).
  2. Rechazo de la síntesis de DT y DD a favor de otras reacciones de síntesis (por ejemplo, D-He).
  3. Una fuerte reducción en el costo de los materiales estructurales o el desarrollo de procesos para su recuperación después de la irradiación. También se requieren grandes inversiones en ciencia de los materiales, pero las perspectivas son inciertas.

Las reacciones secundarias DD (3%) durante la síntesis de D-He complican la fabricación de estructuras rentables para el reactor, aunque son posibles al nivel tecnológico actual.

Existen las siguientes fases de investigación:

  1. Modo de equilibrio o punto de equilibrio: cuando la energía total liberada durante el proceso de fusión es igual a la energía total gastada para iniciar y mantener la reacción. Esta relación está marcada con el símbolo Q.
  2. Burning Plasma: Una etapa intermedia en la que la reacción será apoyada principalmente por partículas alfa que se producen durante la reacción, y no por calentamiento externo. Q ≈ 5. Hasta el momento (2012) no se ha alcanzado.
  3. Ignición : Una reacción estable y autosostenida. Debe lograrse en valores grandes de Q. Hasta el momento no logrado.

El próximo paso en la investigación debería ser el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER). En este reactor se planea estudiar el comportamiento del plasma de alta temperatura (plasma flamígero con Q ~ 30) y materiales estructurales para un reactor industrial.

La fase final de la investigación será DEMO : un prototipo de reactor industrial que logrará la ignición y demostrará la idoneidad práctica de nuevos materiales. Las previsiones más optimistas para la finalización de la fase DEMO: 30 años. Después de DEMO, puede comenzar el diseño y la construcción de reactores termonucleares comerciales (convencionalmente llamados TNPP - plantas de energía termonuclear). Es posible que la construcción de la TNPP no comience hasta 2045. [19]

Tokamaks existentes

En total, se construyeron unos 300 tokamaks en el mundo . Los más grandes de ellos se enumeran a continuación.

  • URSS y Rusia
    • T-2 es el primer aparato funcional.
    • T-4: una versión ampliada del T-3.
    • El T-7 es una instalación única en la que, por primera vez en el mundo, se implementó un sistema magnético relativamente grande con un solenoide superconductor [20] basado en una aleación de niobio-titanio enfriada por helio líquido . Se completó la tarea principal del T-7: se preparó la perspectiva para la próxima generación de solenoides superconductores de ingeniería de energía termonuclear.
    • T-10 y PLT son el siguiente paso en el mundo de la investigación de fusión, son casi del mismo tamaño, igual potencia, con el mismo factor de confinamiento. Y los resultados obtenidos son idénticos: en ambos reactores se ha alcanzado la codiciada temperatura de fusión termonuclear, y el desfase según el criterio de Lawson  es sólo doscientas veces.
    • T-15  es el reactor actual con un solenoide superconductor [20] , que proporciona una intensidad de campo de 3,6 T.
    • Globus-M es el primer tokamak esférico en Rusia, creado en 1999. [21]
    • Globus-M2 [22]  es un tokamak esférico de nueva generación lanzado en 2018. [23]
  • Kazajstán
    • El Tokamak de ciencia de materiales de Kazajstán (KMT) es una instalación termonuclear experimental para la investigación y prueba de materiales en modos de carga de energía cerca del ITER y los futuros reactores termonucleares de potencia. El sitio de construcción de KTM es la ciudad de Kurchatov [24] [25] .
  • Libia
    • TM-4A
  • Europa y Reino Unido
    • El Joint European Torus [26]  es el tokamak operativo más grande del mundo, creado por la organización Euratom en el Reino Unido . Utiliza calefacción combinada: 20 MW - inyección neutra, 32 MW - resonancia ion-ciclotrón. Como resultado, el criterio de Lawson es solo 4 o 5 veces más bajo que el nivel de ignición.
    • Tore Supra [27]  es un tokamak con bobinas superconductoras (a 1,8 K) [20] , uno de los más grandes del mundo. Situado en el centro de investigación de Cadarache ( Francia ).
  • EE.UU
    • El Test Fusion Tokamak Reactor (TFTR) [28]  es el tokamak más grande de EE . UU . (en la Universidad de Princeton) con calentamiento adicional por partículas neutras rápidas. Se logró un resultado alto: el criterio de Lawson a una temperatura termonuclear verdadera es solo 5,5 veces más bajo que el umbral de ignición. Cerrado en 1997.
    • El National Spherical Torus Experiment (NSTX) [29]  es un tokamak esférico (spheromak) que actualmente opera en la Universidad de Princeton. El primer plasma del reactor se obtuvo en 1999, dos años después del cierre de TFTR.
    • Alcator C-Mod [30]  es uno de los tres tokamaks más grandes de EE. UU. (los otros dos son NSTX y DIII-D), Alcator C-Mod se caracteriza por el campo magnético y la presión de plasma más altos del mundo. Funciona desde 1993.
    • DIII-D [31]  es un tokamak estadounidense construido y operado por General Atomic en San Diego .
  • Japón
    • JT-60 [32]  es el tokamak japonés más grande, que ha estado operando en el Instituto de Investigación de Energía Atómica de Japón desde 1985.
    • Triam - con imanes superconductores [20]
  • Porcelana
    • ESTE (Tokamak superconductor avanzado experimental) - Tokamak superconductor experimental. Trabaja en cooperación con el proyecto internacional ITER . Las primeras pruebas exitosas se llevaron a cabo en el verano de 2006. Pertenece al Instituto de Física del Plasma de la Academia China de Ciencias. Situado en la ciudad de Hefei , provincia de Anhui . En este reactor en 2007 se llevó a cabo la primera fusión termonuclear "break-even" del mundo [33] , en términos de la relación energía gastada/recibida. Por el momento, esta relación es de 1:1,25. En un futuro cercano, se planea aumentar esta proporción a 1:50. [34] El 14 de noviembre de 2018, el tokamak chino calentó el plasma a 100 millones de grados Celsius, en mayo de 2021 en ESTE fue posible calentar el plasma a 160 millones de °C manteniéndolo durante 101 segundos, y al principio de 2022 a una temperatura de 70 millones de °C en 17 minutos [35] .

Véase también

Notas

  1. Comunidad científica de físicos de la URSS. 1950-1960. Documentos, memorias, investigación / Compilado y editado por V. P. Vizgin y A. V. Kessenikh . - San Petersburgo. : editorial RKhGA , 2005 . - T. I. - S. 23. - 720 p.
  2. 1 2 Bondarenko B. D. “ El papel de O. A. Lavrentiev al plantear la cuestión e iniciar la investigación sobre la fusión termonuclear controlada en la URSS . Archivado el 12 de septiembre de 2017 en Wayback Machine ” // UFN 171 , 886 (2001).
  3. 1 2 Reseña de A. D. Sakharov, publicada en la sección "Del Archivo del Presidente de la Federación Rusa". UFN 171 , 902 (2001), página 908.
  4. Artsimovich, 1961 , pág. 458.
  5. 1 2 Artsimovich, 1961 , p. 6.
  6. The Helium-3 Shortage: Supply, Demand, andOptions for Congress Archivado el 9 de noviembre de 2020 en Wayback Machine // FAS, 22 de diciembre de 2010  : "Se produce como subproducto del mantenimiento de armas nucleares... En la actualidad, helio- 3 solo se produce como subproducto de la fabricación y purificación de tritio para su uso en armas nucleares. Por lo tanto, el suministro de helio-3 proviene en su mayor parte, tal vez en su totalidad, de dos fuentes: los gobiernos de EE. UU. y Rusia. ... El programa de armas de EE. UU. actualmente produce tritio mediante la irradiación de litio en un reactor nuclear de agua ligera"., también la sección "Posibles fuentes adicionales" (página 12)
  7. ¿Podría la luna alimentar a la Tierra durante 10 000 años? China dice que extraer helio de nuestro satélite puede ayudar a resolver la crisis energética mundial . Archivado el 29 de noviembre de 2014 en Wayback Machine , el 5 de agosto de 2014.
  8. ¿Por qué volver a la luna? Archivado el 1 de noviembre de 2014 en Wayback Machine // NASA, 2008-01-14: “… helio 3, un isótopo extremadamente raro en la Tierra, existe en cantidad en el suelo lunar, implantado por el viento solar. Si se produce en la Tierra una fusión termonuclear para energía, un gran si, el helio 3 sería extremadamente valioso para los reactores de fusión porque no hace que el reactor sea radiactivo".
  9. Artsimovich, 1961 , pág. quince.
  10. Waite Gibbs Fusión nuclear: pequeños jugadores // En el mundo de la ciencia . - 2017. - Nº 1/2. — S. 36-45.
  11. NV Fusión termonuclear láser Zmitrenko : historia y nuevas ideas // No linealidad en la ciencia moderna / ed. G. G. Malinetsky . - M., LKI, 2013. - Pág. 84-95
  12. Las primeras municiones termonucleares de EE. UU. también usaban deuteruro de litio natural, que contiene principalmente un isótopo de litio con un número de masa de 7. También sirve como fuente de tritio, pero para esto, los neutrones que participan en la reacción deben tener una energía de 10 MeV. y más alto.
  13. Manejo remoto | EFDA (enlace no disponible) . Consultado el 14 de noviembre de 2013. Archivado desde el original el 10 de enero de 2014. 
  14. http://www.iop.org/Jet/fulltext/JETP98074.pdf 1999
  15. Centrales termonucleares de ciclo sin neutrones (por ejemplo, D + 3 He → p + 4 He + 18.353 MeV) con un generador MHD en plasma de alta temperatura;
  16. E. P. Velikhov , S. V. Putvinsky . Reactor termonuclear . Fornit (22 de octubre de 1999). — Informe de fecha 22/10/1999, realizado en el marco del Centro de Energía de la Federación Mundial de Científicos. Fecha de acceso: 16 de enero de 2011. Archivado desde el original el 12 de enero de 2011.
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