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Fusión Por Burbuja
12 de Marzo de 2002.
 Investigadores del Oak Ridge National Laboratory, del Rensselaer Polytechnic Institute y de la Academia Rusa de las Ciencias han informado de ciertos resultados que sugieren la posibilidad de reacciones nucleares durante el colapso explosivo de burbujas en un líquido, un proceso llamado cavitación. La sorprendente noticia está pendiente de confirmación por parte de otros grupos de científicos.
Las burbujas, que crecen en presencia de ondas de sonido, colapsan para producir localmente altas temperaturas y presiones. Tan altas que pueden resultar en la emisión de luz (fenómeno llamado sonoluminiscencia).
Según Rusi Taleyarkhan, del ORNL, y Richard Lahey Jr., del instituto Rensselaer, se dispararon neutrones con una energía de 14 MeV sobre un líquido, gracias a un generador pulsante de neutrones, para permitir la aparición de burbujas.
Tales condiciones especiales habrían sido el origen de las altas presiones alcanzadas en las burbujas al colapsar. Si esto es así, al menos en teoría se podrían producir las densidades y las temperaturas necesarias para una reacción nuclear.
Los experimentos sugieren la presencia de una cantidad pequeña pero significativa de tritio, como resultado de la cavitación, que utilizó acetona deuterada. El tritio habría aparecido a partir de la fusión nuclear de dos núcleos de deuterio. En cambio, no se apreció tritio en otro experimento de cavitación acústica con acetona normal, que no contiene deuterio.
Se han intentado confirmar estos resultados midiendo la correspondiente emisión de neutrones, pero aunque ésta parece estar presente, no lo está si se utiliza un sistema detector distinto.
Los cálculos teóricos están de acuerdo con que las condiciones reinantes en las burbujas que colapsan podrían dar pie a una reacción nuclear, pero son necesarios más experimentos para confirmar lo observado. Hasta que ello ocurra, debe aplicarse una visión conservadora, dada la dificultad en la medición del tritio y los neutrones, que aparecerían en cantidades muy pequeñas, dificultando la interpretación.
Pero si se confirma la viabilidad del procedimiento, se abre un interesante camino de investigación, aunque aún no se pueden determinar sus potenciales aplicaciones. En las presentes circunstancias no se produciría más de una décima de millonésima de vatio de energía, demasiado escasa para ser medida, y no se sabe si podría ampliarse la escala del proceso.
La cavitación acústica es un fenómeno bien conocido. Cuando una onda sonora se propaga a través de un líquido, sus moléculas se ven sujetas a presiones positivas y negativas. Durante la fase de presión negativa, las pequeñas burbujas del líquido pueden crecer de forma dramática (hasta 1.000 veces), dado que la presión es inferior a la presión del vapor. Cuando la fase de presión positiva pasa, la burbuja colapsa y la energía acumulada en ella durante el crecimiento es liberada. Las temperaturas alcanzadas pueden ser de hasta 10.000 grados Kelvin, suficiente para producir reacciones químicas. Si la densidad de energía es lo bastante alta en la burbuja que colapsa, los gases residuales se calientan hasta la incandescencia, emitiendo luz. Para que se produzcan reacciones nucleares, sin embargo, la energía debe incrementarse en un factor de 1 millón sobre las energías de sonoluminiscencia típicas. Una forma de lograrlo es incrementar el cambio de volumen durante la fase de crecimiento de la burbuja.
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