Se conoce el tokamak experimental experimental chino, denominado “Sintético“Ha logrado un nuevo maestro en la investigación de fusión nuclear. El reactor mantuvo un rollo continuo de plasma durante 1066 segundos, excediendo su registro anterior de 403 segundos. Esta penetración, que se informó el 20 de enero de 2025, representa un paso importante para lograr Fusión nuclear como fuente semi -limpieza limitada.
El último maestro del este
como Mencioné A través de la ciencia viva, según los medios del gobierno chino, East actúa como un reactor de encarcelamiento magnético diseñado para mantener el plasma durante largos períodos. El último éxito se logró a través de las promociones al reactor, incluido el sistema de calentamiento mejorado con poca energía. Song Yunino, Director del Instituto Física de plasma en Academia de Ciencias de ChinaDescripción de la experiencia como decisiva para futuras centrales eléctricas. Habló con los medios de comunicación chinos, enfatizó la necesidad de operar plasma estable durante miles de segundos para lograr la generación continua de energía.
Comprender los reactores de fusión
La fusión nuclear imita el sol integrando átomos de luz bajo calor y presión extrema para formar más pesado y liberar energía en este proceso. A diferencia del sol, ya que la tremenda presión ayuda a reaccionar, los reactores basados en el suelo dependen de temperaturas muy altas. A pesar de la promesa de energía abundante y limpia, los reactores de integración actualmente consumen más energía de la que se produce.
Esfuerzos globales en tecnología de fusión
China es participante en el reactor experimental térmico térmico (IterEl programa, una iniciativa multinacional dirigida a progresar la investigación de integración. Se espera que Iter, ubicado en Francia, comience las operaciones en 2039 y pruebe la fusión continua. Los datos admitirán proyectos internacionales este y otros.
El maestro que logró este Se ofrecen signos de progreso en la tecnología de integración, aunque los contratos de investigación aún no sean antes de su aplicación en generación de energía.
Japón está listo para abrazar algo nuevo energía La estrategia tiene como objetivo abordar la creciente demanda de electricidad mientras se esfuerza por alcanzar objetivos de descarbonización. Un panel de expertos respaldado por el gobierno ha respaldado planes para maximizar la energía nuclear y expandir las energías renovables, con el objetivo de alcanzar hasta un 50% de energía renovable para 2040. Se espera que la energía nuclear represente el 20% del suministro de energía del país, revirtiendo una tendencia de fase inicial. Políticas después de Fukushima 2011 Nuclear desastre. Estas medidas se proponen para garantizar la seguridad energética y lograr objetivos de emisiones netas cero para 2050.
Los principales objetivos establecidos en el proyecto de política
como mencioné En pbs.org, según la política energética propuesta por el Ministerio de Industria, las energías renovables se convertirán en la principal fuente de energía en Japón, con el ambicioso objetivo de alcanzar entre el 40 y el 50 por ciento de la combinación energética para 2040. Al mismo tiempo, La energía nuclear en la producción de energías renovables. Proporcionar electricidad estable y con bajas emisiones de carbono. El plan incluye reiniciar el modo inactivo. reactores Que cumplan con las normas de seguridad actualizadas y construyan reactores de próxima generación en sitios fuera de servicio.
Para satisfacer las crecientes necesidades energéticas de los centros de datos y las fábricas de semiconductores, se reducirá significativamente el uso de carbón y se fomentará la inversión en tecnologías solares avanzadas y soluciones portátiles. Sin embargo, los expertos han expresado su preocupación sobre la viabilidad de estos objetivos debido al lento progreso en el reinicio de los reactores y las aprobaciones regulatorias.
Desafíos para lograr los objetivos nucleares
Como informó pbs.org, los expertos dijeron que reiniciar los 33 reactores en funcionamiento en Japón, un requisito para cumplir los objetivos de energía nuclear propuestos, sería un desafío importante. El ministro de Industria, Yuji Muto, dijo durante la revisión del comité que lograr una seguridad energética libre de carbono es esencial para el crecimiento económico del país. Sin embargo, los críticos señalaron que el proyecto de política carece de plazos claros para la eliminación gradual. Fósil El combustible depende en gran medida de que se reduzcan con éxito los costos del desarrollo de energías renovables.
El plan, que será revisado por el Gabinete en marzo después de una consulta pública, representa el enfoque dual de Japón de depender de la energía nuclear y las fuentes de energía renovables para satisfacer sus crecientes necesidades energéticas y sus compromisos de descarbonización.
Francia nuclear energía El sector ha alcanzado un hito importante al conectar con éxito el reactor presurizado europeo Flamanville 3 en Normandía a la red eléctrica nacional. Según los informes, este reactorLa empresa, ahora la planta más potente del país con una capacidad de 1.600 megavatios, comenzó a suministrar electricidad a las 11:48 a.m. hora local del sábado. Responsables de la empresa energética estatal EDF subrayaron a los medios que la conexión representa un capítulo importante en la estrategia energética del país, a pesar de enfrentar años de problemas técnicos, retrasos y sobrecostos.
Décadas en proceso
El proyecto Flamanville 3, que comenzó en 2007, fue diseñado para reactivar el interés por la energía nuclear en toda Europa tras desastres pasados. Informes Indicó que cuenta con un avanzado reactor de agua a presión tecnología Proporciona mayor eficiencia y mejores medidas de seguridad. El director general de EDF, Luc Reymont, calificó este desarrollo de “histórico” y señaló que se trataba del primer reactor nuevo que entraba en funcionamiento en Francia en 25 años. Los desafíos en la fase de construcción del reactor han ampliado su cronograma a 17 años, con costos que han aumentado de 3.300 millones de euros iniciales a unos 13.200 millones de euros estimados.
Fase de pruebas y planes futuros.
Según los informes, EDF ha confirmado que Flamanville 3 se someterá a pruebas exhaustivas en diversos grados. fuerza niveles hasta el verano de 2025. Se espera una inspección completa, que durará unos 250 días, en la primavera de 2026. Se espera que la instalación proporcione energía a más de dos millones de hogares una vez que esté en pleno funcionamiento. El programa nuclear francés sigue siendo uno de los programas más destacados del mundo y contribuye con alrededor del 60 por ciento de la producción de electricidad del país.
Apuesta del Gobierno por la energía nuclear
El presidente Emmanuel Macron destacó en los medios de comunicación la importancia de la energía nuclear en la transición del país hacia fuentes de energía sostenibles. El gobierno anunció planes para construir seis reactores adicionales de próxima generación y opciones potenciales para construir ocho más, lo que refleja su compromiso de reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Macron había descrito anteriormente el desarrollo nuclear como necesario para proteger la seguridad energética y climática.
El resurgimiento de la fusión fría despertó la curiosidad de Google, pero no proporcionó evidencia concluyente.
Los audaces proyectos nucleares de Google han destacado la innovación que va más allá de la tecnología tradicional
NERD de Google explora la energía nuclear con ideas audaces e innovadoras
Google Ha estado en el centro de muchos desarrollos innovadores, pero su incursión en el desarrollo de la energía nuclear (con la ayuda de giros inesperados hacia la fusión fría y el aprendizaje automático) es un capítulo menos conocido de su viaje de innovación.
Para lograr sus objetivos, Google se asoció con TAE para mejorar Norman, un dispositivo diseñado para realizar experimentos avanzados con plasma, y NERD (Nuclear Energy R&D), el audaz programa de Google para explorar la energía nuclear limpia.
Un experto de Google ha arrojado luz sobre cómo se ha desarrollado este viaje, completo con éxitos innovadores, batallas burocráticas y algún que otro desvío hacia el mundo deformado de la fusión fría.
Abordar la política nuclear avanzada
El interés de Google en la energía nuclear no se refería sólo a la tecnología, sino también a la remodelación de las políticas.
En colaboración con instituciones de investigación como Third Way, Google ha trabajado para crear un panorama político propicio para el desarrollo nuclear avanzado. Los diseños de reactores avanzados, que prometen seguridad, eficiencia y una mejor gestión de residuos, a menudo enfrentan obstáculos burocráticos debido a marcos regulatorios obsoletos.
Para abordar este problema, el equipo NERD apoyó los esfuerzos legislativos, lo que resultó en múltiples leyes que modernizan las licencias nucleares y brindan financiamiento para proyectos piloto.
Este llamado ha dado sus frutos. El gobierno federal de Estados Unidos ha asignado miles de millones de dólares para apoyar la próxima ola de reactores nucleares, incluidos… Pequeños reactores modulares (Pequeños y Medianos). Vale la pena señalar que Google firmó recientemente un acuerdo para comprar energía nuclear de reactores pequeños y medianos, lo que indica su compromiso práctico con el renacimiento nuclear.
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En el campo de la fusión nuclear, Google ha combinado su capacidad computacional con la investigación sobre plasma en TAE Technologies. La pieza central de este esfuerzo fue el Norman, un reactor diseñado para calentar plasma a temperaturas extremas. El algoritmo de optometría, una herramienta de aprendizaje automático que optimiza la configuración del reactor, fue clave para esta iniciativa.
Como un oftalmólogo ajustando lentes para mayor claridad, este algoritmo permitió a los físicos optimizar eficientemente los experimentos, lo que condujo a avances revolucionarios en la estabilidad del plasma y el control de la temperatura.
Estas colaboraciones impulsaron a TAE a nuevas alturas, Norman superó sus objetivos iniciales y los conocimientos adquiridos impulsaron el desarrollo de Copernicus, un reactor que apunta al santo grial de la paridad energética, donde la producción de energía es igual a la entrada.
Sin embargo, el proyecto menos convencional de NERD fue la exploración de reacciones nucleares de baja energía (LENR), conocidas coloquialmente como fusión fría. Si bien la credibilidad de la fusión fría quedó empañada después de afirmaciones controvertidas a finales de la década de 1980, Google ha abordado el tema con un riguroso escrutinio científico. En asociación con investigadores externos, Google ha financiado 12 proyectos que investigan si las anomalías en experimentos anteriores podrían conducir a avances.
¿El resultado? No hay pruebas de la fusión fría, pero existe una gran cantidad de publicaciones revisadas por pares y aplicaciones inesperadas. Sin embargo, los esfuerzos nucleares de Google no se limitaron a las fusiones y la política. La empresa exploró la excitación nuclear, un método avanzado de diseñar reacciones nucleares para generar energía o reducir residuos.
La escala de la ambición de Google, desde transformar la política nuclear estadounidense hasta aprovechar el aprendizaje automático para integrar y reexaminar la ciencia desacreditada, es extremadamente significativa. Este viaje poco convencional refleja la filosofía más amplia de Google: ninguna idea es demasiado grande, demasiado descabellada o demasiado controvertida para explorarla. Aunque no todas las iniciativas lograron el objetivo deseado, cada una contribuyó a una mayor comprensión del potencial de la energía nuclear.
miEl líder norcoreano, Kim Jong Un, renovó su llamado a una expansión “ilimitada” de su programa nuclear militar para enfrentar las amenazas lideradas por Estados Unidos en comentarios publicados el lunes que fueron la primera crítica directa a Washington desde que Donald Trump ganó las elecciones presidenciales estadounidenses.
En una conferencia con oficiales militares el viernes, Kim condenó a Estados Unidos por actualizar sus estrategias de disuasión nuclear con Corea del Sur y fortalecer la cooperación militar trilateral con Japón, al que describió como una “OTAN asiática” que está aumentando las tensiones y la inestabilidad en la región.
Kim también criticó a Estados Unidos por su apoyo a Ucrania contra la prolongada invasión rusa. La Agencia Central de Noticias Coreana de Corea del Norte informó que Kim insistió en que Washington y sus aliados occidentales estaban utilizando a Ucrania como “fuerzas de choque” para librar una guerra contra Moscú y ampliar el alcance de la influencia militar estadounidense.
Corea del Norte y su apoyo incondicional a Rusia
En los últimos meses, Kim ha priorizado las relaciones de su país con Rusia, ha abrazado la idea de una “nueva Guerra Fría” y ha presentado un frente unido en los conflictos más amplios del presidente ruso Vladimir Putin con Occidente.
Ha utilizado la guerra de Rusia contra Ucrania como una distracción para acelerar el desarrollo de su ejército con armas nucleares, que ahora tiene varios sistemas con capacidad nuclear dirigidos a Corea del Sur y misiles balísticos intercontinentales que potencialmente podrían alcanzar los Estados Unidos continentales.
Kim aún no ha admitido directamente que está proporcionando equipo militar y tropas a Rusia para apoyar su guerra contra Ucrania, y el informe de KCNA no menciona si Kim había hecho algún comentario sobre Trump, cuya victoria electoral aún no ha sido anunciada por los medios estatales. . . Corea del Norte.
Kim Jong Un criticó la decisión de Biden de apoyar a Ucrania con misiles de largo alcance
Kim se reunió con Trump tres veces en 2018 y 2019 durante la primera presidencia de Trump, pero su diplomacia colapsó rápidamente debido a desacuerdos sobre el lanzamiento de sanciones lideradas por Estados Unidos y las medidas de Corea del Norte para reducir su programa nuclear y de misiles. Desde entonces, Corea del Norte ha suspendido cualquier diálogo significativo con Washington y Seúl, mientras que Kim ha intensificado sus pruebas militares y sus actividades de demostración ante lo que describió como “amenazas de tipo pandilla estadounidense”. En Seúl se teme que Kim, a cambio de su apoyo militar a Rusia, obtenga tecnología rusa a cambio de un mayor desarrollo de su arsenal.
¿Trump renueva su amistad con Rusia y Putin?
La victoria electoral de Trump ha generado especulaciones sobre una reanudación de la diplomacia liderada por cumbres con Kim, que los críticos han descrito como una “cálida amistad”. Pero algunos expertos dicen que es muy poco probable un regreso rápido a 2018, ya que desde entonces han cambiado muchas cosas en cuanto a la situación de seguridad regional y la geopolítica más amplia.
El profesor Hwang Ildo escribió que si bien la cuestión nuclear de Corea del Norte fue un tema relativamente independiente durante el primer mandato de Trump, ahora se ha vinculado a los desafíos más amplios creados por la guerra de Rusia contra Ucrania y se ha vuelto más complicado por la débil aplicación de las sanciones contra Pyongyang. en la Academia Diplomática Nacional de Corea del Sur, en un estudio realizado la semana pasada.
Los gobiernos de Rusia y Corea del Norte tienen acuerdos militares para la defensa mutua
El programa nuclear y de misiles de Corea del Norte está ahora mucho más avanzado, lo que debería aumentar la percepción de Kim sobre su capacidad de negociación. Hwang dijo que los esfuerzos de Kim para reforzar la presencia de Corea del Norte en un frente unido contra Washington podrían cobrar impulso si Trump aumenta los aranceles y reaviva una guerra comercial con China, el principal aliado y salvavidas económico de Corea del Norte.
En medio del impasse en las negociaciones nucleares más amplias con Washington, Kim ha aumentado la presión sobre Corea del Sur, abandonando el antiguo objetivo de su país de reconciliación intercoreana y amenazando verbalmente con atacar al Sur con armas nucleares si es provocado.
Kim Jong Un y sus amenazas a Corea del Sur
Kim también ha participado en una guerra psicológica y cibernética contra Corea del Sur, como el lanzamiento de miles de globos para arrojar basura en el Sur y la interrupción de las señales de GPS desde las zonas fronterizas cercanas al aeropuerto más grande del Sur.
El Estado Mayor Conjunto de Corea del Sur dijo que Corea del Norte lanzó nuevamente globos cargados de basura hacia el Sur el lunes por la mañana y emitió un comunicado advirtiendo al Norte que “no ponga a prueba más la paciencia de nuestro ejército”.
Corea del Norte ha lanzado unos 7.000 globos hacia el sur desde mayo pasado, causando daños materiales pero sin víctimas hasta el momento.
En al menos dos ocasiones, basura transportada por globos norcoreanos cayó sobre el complejo presidencial en Seúl, lo que generó preocupación sobre la vulnerabilidad de sitios clave.
Centro de datos de Amazon en Ashburn, Virginia. Las empresas tecnológicas están invirtiendo en energía nuclear para intentar cubrir la creciente demanda energética de estas instalaciones.Crédito: Nathan Howard/Getty
La semana pasada, los gigantes tecnológicos Google y Amazon dieron a conocer acuerdos que respaldan la energía nuclear “avanzada”, como parte de sus esfuerzos por convertirse en carbono neutral.
Google Anunciar Comprará electricidad producida por reactores desarrollados por Kairos Energy, con sede en Alameda, California. Mientras tanto, Amazon está invirtiendo casi 500 millones de dólares en X-Energy Reactor Company, con sede en Rockville, Maryland, y ha acordado comprar energía producida por reactores diseñados por X-Energy que se construirán en el estado de Washington.
Energía nuclear de IA: lo que se necesitará para reabrir de forma segura Three Mile Island
Ambos movimientos son parte de una tendencia verde más amplia que ha surgido a medida que las empresas de tecnología se enfrentan a las crecientes demandas de energía de los centros de datos y las granjas de cálculo impulsadas por inteligencia artificial (IA). mes pasado, microsoft dijo Comprará energía a una empresa de servicios públicos que planea reiniciar un reactor de 835 megavatios fuera de servicio en Pensilvania.
Las asociaciones acordadas entre Google y Amazon incluyen empresas emergentes que son pioneras en el diseño de “pequeños reactores modulares”, que pretenden ensamblarse a partir de piezas prefabricadas. La idea es hacer que los reactores nucleares sean más pequeños, más baratos, más seguros y más rápidos de implementar que los utilizados en las plantas convencionales. Diseños realizados por X-energy, Kairos y muchas otras empresas (parcialmente financiados por fundaciones, por ejemplo Departamento de Energía de EE. UU. y Comisión Europea) es radicalmente diferente al de las empresas energéticas establecidas, pero todavía queda un largo camino por recorrer antes de que se convierta en realidad.
naturaleza Hablé con investigadores de energía nuclear para explorar la importancia y las posibles implicaciones de estas importantes inversiones en tecnología.
¿Pueden estos acuerdos estimular la innovación en la industria nuclear?
La construcción de centrales nucleares (un proceso que a menudo está plagado de complejos procedimientos de obtención de permisos, retrasos en la construcción y sobrecostos) es financieramente riesgoso, y apostar por tecnologías no probadas es aún más riesgoso. Pero los acuerdos con Google y Amazon podrían proporcionar un “enorme” impulso a Kairos y XEnergy, dice el ingeniero nuclear Jacopo Bongiorno, que dirige el Centro de Sistemas Avanzados de Energía Nuclear del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. “El mayor valor es un voto de confianza y, por supuesto, eso viene con algo de dinero”, afirma. Dice que dichos anuncios pueden ayudar a las empresas a recaudar fondos adicionales, saltando el “valle de la muerte de la innovación” que a menudo separa las ideas prometedoras del éxito comercial.
Pero los detalles de los acuerdos son turbios, y es probable que el nivel de apoyo de Amazon y Google sea una “gota en el mar” en comparación con los miles de millones que estas nuevas empresas necesitarán eventualmente, dice el físico Edwin Lyman, director del proyecto nuclear. Seguridad Energética en la Unión de Científicos Preocupados en Washington, DC. “La máquina de relaciones públicas está en pleno apogeo, pero el capital privado no parece estar preparado para correr ese riesgo todavía”, dice Lehman.
La velocidad del progreso en ciencias de la computación plantea otra pregunta, dice Allison MacFarlane, directora de la Escuela de Políticas Públicas y Asuntos Globales de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, Canadá, y ex presidenta de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) de Estados Unidos. “Si hablamos de dentro de 15 años, ¿la IA necesitará tanta potencia?”
¿Cómo funcionan los pequeños reactores modulares?
Varias empresas emergentes (así como algunas empresas establecidas, incluidas Toshiba y Rolls-Royce) están desarrollando pequeños reactores, cada uno de los cuales reivindica su originalidad y sus propias ventajas. La mayoría de ellos buscan diseños diferentes a los que se han utilizado hasta ahora para producir electricidad.
La energía nuclear diez años después de Fukushima
En casi todos los tipos de reactores nucleares, la fuente de energía es la fisión de los átomos de uranio. El núcleo del isótopo inestable uranio-235 se rompe cuando choca con un neutrón, y esto libera más neutrones, que golpean más núcleos, provocando una reacción en cadena. Una central nuclear convencional extrae la energía resultante, liberada en forma de calor, bombeando agua fría a través del núcleo del reactor y produciendo vapor presurizado para impulsar turbinas que generan electricidad.
El diseño Energy X reemplaza el agua con helio, mientras que Kairos planea usar sal fundida. Ambos abandonan las tradicionales barras de combustible nuclear y las reemplazan con miles de “guijarros” redondos de combustible. Se agrega grava continuamente en la parte superior del reactor, mientras que la grava gastada se retira del fondo, de una manera similar a la forma en que funciona una máquina expendedora de chicles.
¿Existen ventajas de seguridad para los diseños modulares pequeños?
“En teoría, los reactores más pequeños pueden tener un alto grado de seguridad pasiva”, afirma Lehman. Cuando esté cerrado, el pequeño núcleo del reactor contendrá menos calor residual y radiactividad que el que se derritió en el desastre de Fukushima Daiichi que siguió al tsunami de 2011 en Japón.
Las compañías también dicen que los reactores de lecho de guijarros propuestos son intrínsecamente más seguros porque no están presurizados y porque están diseñados para hacer circular refrigerantes sin la ayuda de bombas (la pérdida de energía de las bombas de agua causó tres de los desastres de Fukushima). . Fallo de los reactores de la estación).
Pero Lyman cree que es peligroso confiar en un enfriamiento pasivo impredecible sin el apoyo de una opción de enfriamiento activo. A medida que los reactores se hacen más pequeños, se vuelven menos eficientes. Otra startup, NewScale Power, con sede en Portland, Oregón, diseñó su propio pequeño reactor modular (que ha sido certificado por la NRC) para producir 50 megavatios de electricidad, pero luego cambió a un diseño más grande de 77 megavatios. La necesidad de activar la economía “hace que la seguridad negativa sea menos creíble”, dice Lehman.
En algunos casos, los pequeños reactores modulares podrían “impulsar la energía nuclear en una dirección más peligrosa”, dice Lehman. “Lo avanzado no siempre es mejor”.
En particular, Lyman señala que los diseños de lechos de grava desarrollados por X-energy y Kairos se basarán en uranio altamente enriquecido y poco enriquecido (HALEU), que consta de entre un 10% y un 20% de uranio 235, en comparación con un enriquecimiento del 5%. El nivel requerido por la mayoría de los reactores existentes (y el reactor NuScale). Lyman dice que el Hallyu todavía está clasificado como combustible poco enriquecido (a diferencia del uranio altamente enriquecido utilizado para fabricar bombas nucleares), pero esta distinción es engañosa. En junio, él y sus colaboradores, incluido el físico Richard Jarwin, quien dirigió el diseño de la primera bomba de hidrógeno, advirtieron que… ciencias Artículo que afirma que se podría fabricar una bomba con unos cientos de kilogramos de Halyu, sin necesidad de enriquecimiento adicional.1.
Los pequeños reactores modulares están diseñados para ser más baratos, más seguros y más rápidos de construir que los utilizados en las centrales nucleares convencionales, como ésta en Mošovce, Eslovaquia.Crédito: Janos Kummer/Getty
También es probable que los reactores más pequeños produzcan más desechos nucleares y utilicen el combustible de manera menos eficiente, según el trabajo informado por MacFarlane y sus colaboradores en 2022.2. En un reactor a gran escala, la mayoría de los neutrones producidos por la división del uranio viajan a través de una gran cantidad de combustible, lo que significa que tienen una alta probabilidad de golpear otro núcleo, en lugar de golpear las paredes de la vasija del reactor o escapar al interior del reactor. Edificio circundante. “Cuando se encoge el reactor, hay menos material en él, por lo que habrá más fugas de neutrones”, dice MacFarlane. Estos neutrones rebeldes pueden ser absorbidos por otros núcleos atómicos, que luego se volverán radiactivos.
NuScale señala que el estudio se basó en parte en el diseño de 50 megavatios de la compañía, ahora abandonado, pero McFarlane y otros dicen que el problema probablemente se aplica a la mayoría de los reactores pequeños.
¿Sería más barato construir reactores pequeños?
La capacidad de construir componentes en una línea de montaje podría reducir significativamente los costos de construcción del reactor. Pero también existen economías de escala intrínsecas en la construcción de reactores más grandes, afirma Bongiorno. “No creamos ciegamente a la gente” cuando dice que los reactores más pequeños producirán energía más barata, dice. La energía nuclear tiene muchas ventajas, pero “no es barata”, y es poco probable que eso cambie dramáticamente.
Sin embargo, una vez que la tecnología esté probada y madure, construir cada pequeño reactor individualmente debería ser más barato y más rápido que construir grandes reactores convencionales, añade Bongiorno. Esto podría convertirla en una propuesta atractiva para los inversores y acelerar su adopción.
Mientras tanto, a Lehman y otros les preocupa que la exageración en torno a la tecnología de reactores modulares pequeños (y la presión para reducir costos) pueda conducir a estándares de seguridad más bajos. Por ejemplo, algunas empresas dicen que sus reactores son tan seguros que no necesitarán estructuras de contención de hormigón armado.
¿Todos estos esfuerzos ayudarán a combatir el cambio climático?
“No deberíamos cerrar la energía nuclear existente. La necesitamos desesperadamente, y necesitamos desesperadamente abandonar los combustibles fósiles”, dice MacFarlane, incluso algunos oponentes de toda la vida a la energía nuclear están de acuerdo a regañadientes.
Pero es un tema de debate si la construcción de nuevos reactores es la mejor manera de reducir rápidamente las emisiones. McFarlane señala que los paneles solares y las turbinas eólicas podrían desplegarse a un ritmo mucho más rápido. Otras evaluaciones, incl. Uno de la Agencia Internacional de EnergíaSeñala que en muchas partes del mundo, depender exclusivamente de energía solar y eólica disponibles sería demasiado costoso, incluso con la adición de baterías masivas, y que las fuentes disponibles bajo demanda, incluidas las nucleares, seguiría siendo muy eficiente. Un papel importante en el ahorro de energía en el futuro3.
microsoft Ha firmado un acuerdo con una de las instalaciones de energía nuclear más importantes de Estados Unidos mientras busca más formas de garantizar que se satisfaga la demanda de computación con inteligencia artificial.
El legado de la planta nuclear de Three Mile Island (TMI) ha estado marcado durante mucho tiempo por la fusión de la Unidad II en 1979, que tuvo un profundo impacto en la percepción pública de la energía nuclear. Lo que mucha gente no sabe es que la Unidad 1 no sólo no se vio afectada, sino que siguió funcionando de forma segura y fiable durante décadas.
Ahora, en un nuevo paso importante, Constellation ha firmado su mayor acuerdo de compra de energía con Microsoft, lo que lleva a la restauración y puesta en servicio planificada de la Unidad 1 de TMI como el Centro de Energía Limpia Crane (CCEC). Se espera que el proyecto aporte 835 megavatios de energía libre de carbono a la red, cree 3.400 puestos de trabajo y aporte más de 3.000 millones de dólares en impuestos.
El apoyo a la energía nuclear sigue siendo fuerte
Según este acuerdo, Microsoft comprará la energía producida por la planta renovable para igualar el consumo energético de sus centros de datos dentro de la red PJM.
Era un gigante tecnológico. Exploración de energía nuclear Como una forma de operar sus propios centros de datos por un tiempo, aunque este será el acuerdo más destacado de todos.
“Este acuerdo es un hito importante en los esfuerzos de Microsoft para ayudar a descarbonizar la red y respaldar nuestro compromiso de convertirnos en carbono negativo”, señaló Bobby Hollis, vicepresidente de energía de Microsoft.
Joe Domínguez, presidente y director ejecutivo de Constellation, comentó sobre el acuerdo y dijo: “Impulsar industrias críticas para la competitividad económica y tecnológica global de nuestra nación, incluidos los centros de datos, requiere una abundancia de energía nuclear confiable y libre de carbono cada hora de cada día. Las plantas son fuentes de “la única energía que puede cumplir consistentemente esta promesa”.
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Antes de que se reinicie TMI 1, se someterá a una actualización importante, incluida la modernización de turbinas, generadores y sistemas de refrigeración. También se requerirá la aprobación de la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU., con planes para extender las operaciones de la planta hasta 2054. Está previsto que la planta vuelva a estar en funcionamiento en 2028.
Un informe del Brattle Group encontró que el Crane Clean Energy Center, rebautizado en honor al ex director ejecutivo de Constellation, Chris Crane, no sólo agregará más de 800 megavatios de energía limpia, sino que también inyectará $16 mil millones al PIB de Pensilvania y generará $3 mil millones de impuestos. dólares. Además, Constellation ha comprometido $1 millón durante cinco años para apoyar el desarrollo de la fuerza laboral local y los programas comunitarios.
El apoyo público a la energía nuclear sigue siendo fuerte en Pensilvania, donde una encuesta reciente mostró un margen de 2 a 1 a favor de reiniciar la Unidad 1 de TMI. El gobernador Josh Shapiro elogió el proyecto y dijo: “El Crane Clean Energy Center utilizará de forma segura la infraestructura existente mantener y expandir la energía nuclear”. en la Commonwealth mientras se crean miles de empleos energéticos y se fortalece el legado de Pensilvania como líder energético nacional.
El resurgimiento de la energía nuclear, especialmente como fuente de energía confiable y libre de carbono para sectores que consumen mucha energía, como los centros de datos, se está volviendo cada vez más atractivo para empresas como Microsoft y… oráculo Que están apostando fuerte por ello.
Científicos de varias instituciones chinas han presentado una nueva batería nuclear ultrapequeña que tiene el potencial de reemplazar las fuentes de energía actuales utilizadas en la tecnología cotidiana.
Se dice que esta nueva batería, alimentada con americio, logra una eficiencia de conversión de energía hasta 8.000 veces mayor que los modelos anteriores, lo que sugiere que algún día podría ser una alternativa a las baterías de litio tradicionales.
Estas fuentes de energía micronuclear generan electricidad mediante el uso de la desintegración radiactiva de isótopos radiactivos, produciendo energía a pequeña escala que generalmente se mide en nanovatios o microvatios. A diferencia de las baterías químicas, su vida útil depende de la vida media del isótopo radiactivo utilizado. El americio, específicamente los isótopos 241Am y 243Am, ofrece una vida útil operativa de varias décadas, lo que sugiere que podría proporcionar una solución energética a largo plazo.
exploración del espacio profundo
Las pequeñas baterías nucleares convencionales se han enfrentado al desafío de la baja eficiencia energética debido a la intensa autoabsorción durante la desintegración alfa. Para abordar este problema, el equipo de investigación chino ha desarrollado una nueva estructura que incorpora 243Am en un polímero de coordinación de lantánidos luminiscentes.
Al combinar este nuevo diseño con una célula fotovoltaica para convertir la autoluminiscencia en electricidad, la batería micronuclear radiactiva logra una eficiencia de conversión de energía del 0,889%, ahorrando 139 microvatios por curie. Aunque la producción de energía es todavía pequeña, el potencial de obtener energía libre de mantenimiento a largo plazo es grande.
La flexibilidad de esta batería es digna de mención, ya que la desintegración radiactiva se mantiene constante independientemente de factores ambientales como la temperatura o la presión. Esta estabilidad garantiza un suministro de energía fiable en condiciones difíciles.
Esta tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas y requiere un mayor desarrollo antes de que sea posible su adopción generalizada. Sin embargo, el equipo sugiere que las aplicaciones iniciales de la batería nuclear a base de americio podrían apuntar a dispositivos pequeños y remotos, especialmente en la exploración del espacio profundo, donde reemplazar las baterías convencionales no es práctico.
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Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista. naturaleza.
Los científicos y escritores de ciencia ficción se han preguntado durante mucho tiempo si una explosión nuclear podría cambiar la trayectoria de un asteroide que se dirige hacia la Tierra (concepto artístico).Crédito: Detlef van Ravensway / Biblioteca de imágenes científicas
La explosión de rayos X de una explosión nuclear debería ser suficiente para salvar a la Tierra de un asteroide entrante, según los resultados de un experimento pionero en su tipo.
Resultados publicados1 El 23 de septiembre en Física de la naturaleza“Se ha demostrado una evidencia experimental directa realmente sorprendente de cuán efectiva es esta técnica”, dice Dawn Graninger, física del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland. “Es una hazaña muy impresionante”.
Esta nave espacial acaba de chocar con un asteroide en un intento de cambiar su rumbo
Nathan Moore, físico de los Laboratorios Nacionales Sandy en Albuquerque, Nuevo México, y sus colegas diseñaron el experimento para simular lo que sucedería si una bomba nuclear detonara cerca de un asteroide. Anteriormente, los científicos estudiaron el impulso de la onda de choque de la bomba, que resulta de la expansión del gas, que empuja contra el asteroide. Sin embargo, el equipo de Moore dice que la enorme cantidad de rayos X de la explosión tendría un impacto mayor al cambiar la trayectoria del asteroide.
El equipo utilizó la enorme máquina Z de Sandy, que utiliza campos magnéticos para producir altas temperaturas y potentes rayos X, para disparar rayos X a dos asteroides imaginarios del tamaño de granos de café. “Cerca de 80 billones de vatios de electricidad fluyen a través de la máquina en aproximadamente 100 milmillonésimas de segundo”, dice Moore. “Esta intensa oleada eléctrica comprime gas argón en un plasma supercaliente a millones de grados, emitiendo una burbuja de rayos X. “
Nuevas imágenes revelan fuegos artificiales cuando la nave espacial de la NASA chocó con el asteroide
Cortar y empujar
Los dos asteroides imaginarios tenían unos 12 milímetros de diámetro y estaban hechos de cuarzo y sílice, lo que reflejaba las diferentes composiciones de los asteroides del sistema solar. Cada uno estaba suspendido por un fino trozo de papel de aluminio dentro del espacio. Cuando la burbuja de rayos X golpeó la lámina, la cortó como si fueran tijeras de rayos X, enviando a los dos asteroides a caída libre. Esto permitió observar el efecto real de los rayos X en condiciones que simulaban el vacío del espacio. “Esto es completamente nuevo”, dice Graninger. “Nunca antes había oído que esto sucediera”.
Los resultados del experimento, que duró sólo veinte millonésimas de segundo, mostraron que las muestras de cuarzo y sílice aceleraron a 69,5 metros por segundo y 70,3 metros por segundo, respectivamente, antes de evaporarse. La aceleración fue causada por rayos X que vaporizaron la superficie de los asteroides, creando un empuje a medida que el gas se expandía lejos de sus superficies.
El asteroide Demorphos fue impulsado por la misión DART de la NASA en la prueba de deflexión.Copyright: NASA/Laboratorio Johns Hopkins de Aplicaciones Moleculares vía Alamy
Moore dice que los resultados muestran que esta técnica se puede aplicar a asteroides mucho más grandes, de hasta unos 4 kilómetros de diámetro, para alejarlos del camino de colisión con la Tierra. “Estamos particularmente interesados en asteroides más grandes que tienen un tiempo de alerta corto”, afirma. Respecto a estos asteroides, existen otras formas, como por ejemplo que una nave espacial choque con un asteroide, como ocurre con otros asteroides. La prueba de redirección de doble asteroide, o DART, de la NASA se realizó en 2022 “Puede que no tenga suficiente energía para descarrilarlo”.
Este estudio “es una de las primeras publicaciones importantes que intenta descubrir cómo podemos recrear en la Tierra la anomalía nuclear de un asteroide”, dice Mary Burke, física del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en Livermore, California. Señala que otros experimentos están investigando esta posibilidad, incluidos aquellos que utilizan muestras de meteoritos para imitar más fielmente la formación de asteroides. “Los propulsores planetarios pasan mucho más tiempo al sol”, dice.
Moore espera realizar más pruebas experimentales de la técnica de difracción de rayos X para mejorar su eficacia. Es posible que algún día también se realice una prueba en el espacio, similar a la misión DART, para ver el impacto en un asteroide real. “No hay nada que nos detenga más que querer hacerlo”, afirma.
Un avance importante en la física atómica se produjo con el desarrollo del primer reloj nuclear. Este reloj, basado en un núcleo de torio-229, ha alcanzado un nivel de precisión que puede ayudar a probar si las constantes fundamentales de la física cambian con el tiempo. Este notable avance fue realizado por un equipo de investigación dirigido por Jun Yi, físico senior del Instituto Gila en Boulder, Colorado.
Descubrimiento
En una noche histórica de mayo de 2024, el estudiante de posgrado Quankun Zhang del Instituto Gila detectó una señal largamente esperada de un núcleo de torio-229, lo que marcó un momento significativo en la búsqueda de un reloj nuclear. Zhang y sus colegas en el laboratorio celebraron la señal, que muestra el núcleo cambiando entre dos estados, después de una cuidadosa verificación. Jun Yi, conocido por su trabajo en la creación del reloj atómico más preciso del mundo, se emocionó hasta las lágrimas al ver los resultados.
La importancia del reloj nuclear
Las propiedades únicas del núcleo de torio-229 lo hacen excepcionalmente sensible a los cambios en las constantes fundamentales de la naturaleza. Estas constantes, como la velocidad de la luz y la constante gravitacional, son fundamentales para nuestra comprensión del universo. La medición precisa del transporte de torio-229, que es un millón de veces más precisa que intentos anteriores, puede revelar si estas constantes cambian con el tiempo.
Contexto científico
el descubrimiento El reloj nuclear de torio-229 tiene sus raíces en investigaciones anteriores. En la década de 1970, los científicos descubrieron el inusual estado nuclear del torio-229, que requiere menos energía para excitarlo que otros núcleos. Esta propiedad lo convierte en un excelente candidato para un reloj altamente sensible que pueda probar la estabilidad de constantes fundamentales.
Impactos futuros
Este descubrimiento abre nuevos horizontes para explorar la física fundamental. Investigadores como Eric Hudson de la Universidad de California en Los Ángeles y Hannah Williams de la Universidad de Durham han observado que la precisión del reloj nuclear de torio-229 puede eventualmente permitir a los científicos detectar cambios sutiles en las leyes físicas que antes eran indetectables.
