Una nueva base de datos de reacciones entre electrones y moléculas creada por la Universidad de Curtin es un gran paso adelante para hacer realidad la energía de fusión nuclear. al permitir a los investigadores modelar con precisión plasmas que contienen hidrógeno molecular.

El estudio de Curtin, publicado en la revista Atomic Data and Nuclear Data Tables, está suministrando datos al Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), uno de los proyectos científicos más grandes del mundo destinado a desarrollar tecnología de fusión para la producción de electricidad en la Tierra.

El investigador principal, Doctor. el candidato y académico de Forrest Liam Scarlett del Grupo de Física Teórica en la Escuela de Ingeniería Eléctrica de Curtin, Computación y Ciencias Matemáticas dijeron que sus cálculos y la base de datos de colisiones resultante jugarán un papel crucial en el desarrollo de la tecnología de fusión.

"Nuestro modelo de colisión de electrones y moléculas es un paso emocionante en el impulso global para desarrollar el poder de fusión:un nuevo, fuente de electricidad limpia. La fusión es la reacción nuclear que ocurre cuando los átomos chocan y se fusionan, liberando enormes cantidades de energía. Este proceso es lo que da energía al Sol, y recrearlo en la Tierra requiere un conocimiento detallado de los diferentes tipos de colisiones que tienen lugar en el plasma de fusión; ahí es donde entra mi investigación, —Dijo el señor Scarlett.

"Desarrollamos modelos matemáticos y códigos informáticos, y utilizó el Centro de Supercomputación Pawsey con sede en Perth para calcular las probabilidades de que se produzcan diferentes reacciones durante las colisiones con moléculas. Las moléculas que miramos aquí son las que se forman a partir de átomos de hidrógeno y sus isótopos, ya que juegan un papel importante en los reactores de fusión.

"Hasta ahora, los datos disponibles estaban incompletos, sin embargo, nuestro modelo de colisión molecular ha producido una base de datos precisa y completa de más de 60, 000 probabilidades de reacción electrón-molécula que, por primera vez, ha permitido a un equipo en Alemania crear un modelo preciso para el hidrógeno molecular en el plasma ITER.

"Esto es significativo porque su modelo se utilizará para predecir cómo irradiará el plasma, conduciendo a una mejor comprensión de la física del plasma, y el desarrollo de herramientas de diagnóstico que son vitales para controlar la reacción de fusión ".

El proyecto de investigación fue financiado por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos como parte de un esfuerzo de investigación internacional para aprovechar la energía de fusión como una fuente de energía futura.

Supervisor de investigación y coautor, el profesor Dmitry Fursa, de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de Curtin, Ciencias de la Computación y Matemáticas, dicha energía de fusión es atractiva debido a su suministro de combustible virtualmente ilimitado (hidrógeno) y la falta de residuos radiactivos de larga duración o emisiones de carbono.

"La fusión es uno de los proyectos más grandes del mundo en este momento. Puedes aprovechar una enorme cantidad de energía de la reacción que ocurre cuando tomas átomos de hidrógeno y los fusionas, "Dijo el profesor Fursa.

"Este nuevo y completo modelo de colisión de electrones y moléculas ha proporcionado una base sólida para que otros investigadores continúen su trabajo en el desarrollo de un reactor eficiente para recrear el proceso de fusión del Sol aquí en la Tierra".