Los científicos de la Universidad de Huddersfield han estado utilizando nuevas instalaciones de clase mundial para llevar a cabo experimentos que podrían ayudar al desarrollo de reactores de fusión nuclear. ampliamente considerado como la solución del "Santo Grial" para las necesidades energéticas futuras.

Simulando el daño causado por neutrones de alta energía y partículas alfa producidas durante el proceso de fusión, Los investigadores de Huddersfield han descubierto que el tungsteno, una opción preferida de metal dentro del reactor, puede volverse frágil. conduciendo al fracaso.

"En este momento en el tiempo, aunque el tungsteno es uno de los principales candidatos, no vemos cómo podemos usarlo como material estructural. Podemos usarlo como barrera, pero no por nada estructuralmente sólido, "afirma el Dr. Robert Harrison, quien es investigador en el Grupo de Investigación de Análisis de Materiales y Microscopía Electrónica de la Universidad de Huddersfield (EMMA).

La respuesta será desarrollar una nueva aleación que combine tungsteno, que tiene propiedades deseables de dureza extrema y temperatura de fusión excepcionalmente alta, con algún otro material que pueda prevenir su fragilización por daños por radiación y reacciones de transmutación nuclear. lo que tendría importantes implicaciones de seguridad para el funcionamiento del reactor.

El Dr. Harrison y sus colegas tienen acceso a las instalaciones de Microscopio y Acelerador de Iones para Investigación de Materiales (MIAMI) de la Universidad de Huddersfield. Estos combinan la irradiación de iones con la microscopía electrónica de transmisión. MIAMI-2 recientemente inaugurado, desarrollado con un premio de £ 3.5 millones del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas, tiene haces de iones duales y es una de las instalaciones líderes en el mundo de su tipo.

Mediante el uso de iones de helio y tungsteno para replicar de forma segura las partículas alfa creadas durante una reacción de fusión y el bombardeo de neutrones, los investigadores de EMMA han podido replicar el daño causado al tungsteno. Los hallazgos se describen en un nuevo artículo de la revista. Scripta Materialia , escrito por el Dr. Harrison con el Dr. Jonathan Hinks y el Profesor Stephen Donnelly.

Se está avanzando hacia el desarrollo de la fusión nuclear, que fusiona átomos en lugar de dividirlos como en un reactor de fisión convencional. En construcción en Francia se encuentra el Reactor de Fusión Experimental Internacional, que pretende ser el primer reactor que produzca más energía de la que consume.

En el Culham Center for Fusion Energy en Oxfordshire, el Joint European Torus (JET), es el experimento de física de plasma de confinamiento magnético operativo más grande del mundo, destinado a abrir el camino a la futura energía de la red de fusión nuclear.

Los defensores de la fusión nuclear afirman que tiene el potencial de generar casi ilimitados energía limpia que es "demasiado barata para medir". Investigaciones como la investigación del tungsteno de la Universidad de Huddersfield podrían ayudar a acercar el avance.