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17 de abril de 2015

Un automóvil basado en torio necesitaría 8 gramos de combustible para funcionar 100 años


Por Pablo G. Bejerano. Si se construyera, tal y como está reflejado en la teoría, el coche basado en torio (un elemento radioactivo que se encuentra de forma natural en el medio ambiente) necesitaría solo ocho gramos de combustible para toda su vida útil. Con esta cantidad de torio el vehículo podría recorrer las carreteras durante 100 años, según la compañíaLaser Power Systems, impulsora de la iniciativa. La fuente de energía sería la nuclear, pero el concepto tiene algunas fallas en su planteamiento.
La idea de Laser Power Systems de un coche basado en torio resulta atractiva. Significaría una alternativa al petróleo e incluso a los vehículos eléctricos, pues la comodidad sería mayor incluso. Repostar no volvería a ser necesario y todo esto lo agradecerían no solo los conductores sino también el medio ambiente.
El proyectado coche basado en torio obtendría la potencia gracias a la densidad de la energía, que impulsaría a las moléculas a generar energía. En la web de Laser Power Systems no se aclara el concepto y desde el sitio Energyfromthorium.com se asegura que no es posible usar este material de forma de unidad individual para propulsar un coche.
Y es que el torio como combustible para coches presenta múltiples dificultades. Desde Energyfromthorium desmienten que la densidad del torio tenga que ver con su capacidad para generar potencia. La única ventaja es que ocupa un volumen menor, pues la materia física es la misma. Además, para que funcionara sería necesario contar en el vehículo con las partes básicas de una central nuclear, que serían un reactor de torio, un generador y una turbina entre otras.
La investigación en torno al torio como combustible viene de lejos. El elemento se aisló por primera vez en 1828 y a finales del siglo XIX Pierre y Marie Curie descubrieron su radiactividad. Centros de investigación de todo el mundo han profundizado en las características de este material para buscar una posible alternativa energética. El científico nuclear chino, Fang Jinqing, que trabajó en el Instituto de Energía Atómica de China, señala que la tecnología funciona teóricamente y ofrece la oportunidad de rediseñar el escenario nuclear. Sin embargo, reconoce que existen grandes retos aún por solventar en lo que respecta al torio.

Torio, ¿la energía del futuro?


Tomado de:

Diario Ecología

14 de noviembre de 2012

Y de beber, agua radiactiva

Más de un siglo después de su descubrimiento, hoy en día somos muy conscientes de los peligros de la radiactividad. Pero a principios del siglo XX, apenas se empezaban a conocer sus propiedades. Y siempre hay alguien que, en estas situaciones, intenta aprovecharse de la ignorancia de los demás en beneficio propio y en nombre de la ciencia. De otra manera no se podría explicar la existencia de Revigator, un producto que mejoraba la salud de todo aquel que lo tomara ¡gracias a su agua radiactiva!


Pues sí,
Revigator consistía en una vasija de cerámica con capacidad para dos galones –es decir, algo más de siete litros y medio- y que contaba con un dispensador al estilo de los barriles de vino. En su interior, la jarra tenía un baño de carnotita, un mineral de uranio que emitía radio como producto de desintegración del primero. (El uranio y el radio son ambos elementos radiactivos, con la pequeña diferencia que el radio es un millón de veces más potente que el uranio.) El “invento” –dicho con toda la ironía- fue patentado en 1912 por R. W. Thomas, y fabricado por Radium Ore Revigator Co., que vendió miles de ellos durante las décadas de 1920 y 1930. Y eso que no lo regalaban precisamente: cada unidad costaba 29,50$ de la época.

Las instrucciones de uso eran bien sencillas. Cada noche, antes de acostarse, el usuario debía rellenar la jarra y dejar que el uranio volviese radiactiva el agua. Al día siguiente, y después de que hubiese reposado toda la noche, el mejunje ya estaba listo para tomar. Así se explicaba en el lateral de la vasija: “Llene el tarro cada noche...Beba sin límites cuando esté sediento y al levantarse o acostarse, una media de seis o más vasos diarios.” Este tratamiento era capaz de curar una amplia gama de enfermedades, desde artritis hasta senilidad, pasando por flatulencias.


Huelga decir que todo esto no eran más que patrañas. Es cierto que hay una radiación procedente de la naturaleza y que todos recibimos a diario: el potasio de las rocas y el suelo, el radiocarbono del aire, el uranio y el torio naturales. El radón, un gas radiactivo, se filtra a la superficie procedente de las entrañas de la Tierra. Asimismo, recibimos una cantidad importante de radiación de origen espacial, rayos cósmicos que provienen de la violenta explosión de estrellas lejanas llamadas supernovas. Pero una cosa son esas pequeñas dosis de radiación natural, que en principio son inocuas, y otra muy distinta es beber agua enriquecida con radio.

Además, modernos análisis de las jarras de Revigator han encontrado en ellas trazas de otras sustancias tóxicas, como plomo y arsénico. El arsénico puede causar cáncer y el plomo puede provocar graves daños al sistema nervioso, urinario y reproductivo. Lo más probable es que una proporción importante de los usuarios de Revigator desarrollase a medio y largo plazo enfermedades cancerígenas derivadas del uso de este aparato.

Por desgracia, hubo que esperar al caso de Eben Byers para que la sociedad abriese los ojos. Byers era un famoso millonario del acero de los ferrocarriles, aficionado al deporte y campeón de EEUU de golf amateur. A finales de la década de 1920, empezó a beber agua radiactiva de un producto llamado Radithor, unas ampollas individuales de agua previamente expuesta a una fuente de radio y torio. Entre 1928 y 1930 se bebió una media de más de dos botellas al día, lo que hizo un total de cerca de 1.400 botellas. Los efectos no tardaron en aparecer, y apenas dos años más tarde murió trágicamente, con evidentes signos de haber sufrido un envenenamiento por radio. Fue entonces cuando la Asociación Médica Americana decidió tomar cartas en el asunto y prohibió cualquier tipo de radiación salvo aquellas prescritas por un facultativo. Eso no sólo incluía esta clase de bebidas, como Revigator o Radithor, sino a otros productos que habían proliferado con la fiebre radiactiva, como pasta de dientes,  chocolate y hasta supositorios.


Todo esto nos parece un disparate, pero ni siquiera en la actualidad, a pesar de los evidentes avances científicos de las últimas décadas, estamos libres de situaciones similares. En Internet sigue habiendo demasiados “productos milagrosos”, basados en pseudociencias como la homeopatía, que nos prometen aquello que no pueden cumplir, jugando con nuestros deseos de mejorar nuestra salud y dejando de lado la ciencia.

Fuente:

5 de marzo de 2012

¿Energía nuclear sin peligros?

La carrera global para construir nuevas plantas nucleares se frenó en seco en marzo pasado cuando tres reactores en la planta japonesa de Fukushima se fundieron, provocando que los niveles de radioactividad se dispararan en los alrededores.

Pero, ¿qué tal que existiera una manera más segura de producir energía nuclear; reactores que no pudieran ser usados para hacer armas, que no explotaran y que produjeran menos desechos?

Torio

Usando torio en vez de uranio se podría producir energía nuclear más segura, sospechan.¿Qué tal que hubiera un tipo de energía nuclear que incluso el defensor del medioambiente más acérrimo pudiera aceptar?

En las cuatro esquinas del mundo, científicos trabajan para acercarse a un futuro nuclear alternativo, a un renacimiento nuclear, limpio y seguro. La llave: reemplazar el combustible. En vez de uranio, torio.

"Es difícil no sobreestimar esta posibilidad", le confiesa a la BBC la baronesa Bryony Worthington.

"Si uno tiene en cuenta que el torio es uno de los elementos más abundantes en el planeta, que es altamente energético, más que el uranio; los reactores pueden ser pasivamente seguros, pueden construirse a pequeña escala... es como energía nuclear sin las maldades", señala.

La baronesa Worthington es una respetada activista por el medio ambiente y ha visto lo suficiente para convencerse de que torio cumple lo que promete.

"Si es como dicen, parece demasiado bueno para ser cierto, sin embargo, mucha gente ha hecho lo mismo que yo: preguntarle a expertos que respetan y tratar de descubrir los problemas, y entre más lo hacemos, mejores cosas descubrimos".

Su infeccioso entusiasmo es producto de un encuentro con el ingeniero y empresario estadounidense Kirk Sorensen, quien está ansioso por construir una nueva generación de reactores de torio.

"Hay cuatro veces más torio que uranio en la Tierra. En 2007 usamos 5.000 millones toneladas de carbón, 31.000 millones barriles de petróleo y 5 billones de metros cúbicos de gas natural, junto con 65.000 toneladas de uranio para producir la energía que consumió el mundo. El torio es tan altamente energético que uno puede tener un suministro de por vida de energía en la palma de la mano".

Intereses creados

Sorensen está ansioso por construir una nueva generación de plantas nucleares que utilicen torio, pero incluso él sólo se enteró hace poco del secreto nuclear mejor guardado.

Alvin Weinberg con los Kennedy

Alvin Weinberg en el Oak Ridge National Laboratory, con los Kennedy. Fue ahí donde condujo experimentos con torio.

"En 2000, cuando estaba trabajando en la NASA, estaba interesado en encontrar la manera de suministrar energía a bases en la Luna o Marte. Estaba estudiando reactores nucleares y un colega me contó que había escuchado rumores sobre un reactor nuclear en Oak Ridge National Laboratory (1945) muy interesante que utilizaba combustibles líquidos".

Así que la teoría sobre el torio no es nueva. De hecho, ha sido el combustible de varios reactores experimentales y comerciales en Estados Unidos y Europa, y sus raíces se extienden hasta el amanecer de la era nuclear.

"El pionero fue Alvin Weinberg, quien había estado en el Proyecto Manhattan (el programa de investigación y desarrollo que produjo la primera bomba atómica). Después de la guerra, le ofrecieron el cargo de director del Oak Ridge National Laboratory. Ahí construyó varios reactores que utilizaban torio y de hecho, el de sal fundida fue tan exitoso que se fue a la Comisión de Energía Atómica en EE.UU. a pedir más fondos".

Entonces, ¿qué pasó?

"Lo revisaron y se dieron cuenta de que su investigación se había alejado de la línea que ellos habían propuesto, que era utilizar combustibles sólidos y plutonio, y decidieron cancelar la investigación de Weinberg y a despedirlo".

Con torio no se podían hacer bombas. Además, ya habían escogido al plutonio. ¿Fue por ello que esa idea de energía nuclear nunca despegó, porque no respondía a los intereses de la época?

"La Comisión de Energía Atómica era una agencia civil, no obstante, una de sus grandes prioridades era proveer material para producir armas nucleares".

El presente

La promesa de energía nuclear sin los peligros parece demasiado buena para ser verdad.

Hay una manera rápida y sencilla de usar el torio en el tipo de reactores que ya existen hoy en día: mezclándolo con uranio 235 o plutonio, para producir los neutrones que hagan que el nucleo se divida y produzca la energía necesaria.

De hecho, eso es lo que los indios están haciendo, lo cual tiene sentido, pues tienen mucho torio y poco uranio.

El problema es que si se usa torio en reactores convencionales, se reducen los beneficios potenciales. Una tragedia como la de Fukushima, por ejemplo, sigue siendo posible.

En Francia, entretanto, están trabajando en algo mucho más imaginativo.

En Grenoble, el centro alpino de la enorme industria de investigación nuclear francesa, Veronique Ghetta está tratando de encontrar la manera de mover un combustible líquido súper caliente de torio fundido y fluoruro de uranio por una planta nuclear.

Sal fundida como combustible nuclear líquido es lo que Alvin Weinberg usó en su primer reactor y es un concepto que está siendo maximisado por los chinos y rusos, así como los franceses.

Y, mientras los franceses, rusos, chinos y estadounidenses están detrás del rector de sal de torio fundida, los británicos están trabajando en un diseño muy diferente, usando EMMA.

EMMA es el acrónimo en inglés de la Máquina del Electrón con Muchas Aplicaciones, y se puede pensar en ella como la hermana pequeña del Gran Colisionador de Hadrones.

En el diseño, propuesto por Bob Cywinski, físico nuclear de la Universidad de Huddersfield, protones producidos por un acelerador de partículas como EMMA serían disparados a un reactor repleto de torio 232, convirtiéndolo en uranio 233, para crear la fisión nuclear que puede producir electricidad.

"EMMA provee una demostración de una nueva forma de aceleración que puede ser usada para reactores nucleares. El concepto nunca ha sido probado, por lo que es importante que los físicos y los diseñadores de aceleradores pudieran hacer un modelo antes de que construir una máquina a escala real", le explica a la BBC Susan Smith, trabaja en las Instalaciones de Ciencia y Tecnología de Darsbury, Cheshire, Inglaterra, donde se aloja EMMA.

El futuro crítico

El problema es que, por más planes y beneficios que haya, la experiencia demuestra que es difícil pasar la fase crítica.

Intentos anteriores de tornar la teoría sobre el torio en realidad práctica han fracasado.

En Alemania hubo un reactor de torio de 1983 a 1989, pero lo clausuraron por problemas técnicos y económicos.


"¿Puede demostrarse que el torio es tan seguro y comercialmente conveniente como para que se inviertan grandes cantidades de dinero, esfuerzo y trabajo para que esa tecnología funcione?"

Francis Livens

El profesor Francis Livens del Instituto Dalton de Investigación Nuclear en la Universidad de Manchester es escéptico frente a las afirmaciones respecto a las ventajas en términos de acceso y desechos del torio, pero lo que más le preocupa es cuánto tiempo tomará convertirlo en una fuente de electricidad eficiente y comercialmente viable.

"Lo que una nueva tecnología ofrece es un riesgo, pues quizás no cumpla con lo que promete. ¿Puede demostrarse que el torio es tan seguro y comercialmente conveniente como para que se inviertan grandes cantidades de dinero, esfuerzo y trabajo para que esa tecnología funcione?".

"En principio, es muy atractivo. Es como el reactor reproductor rápido: se quema plutonio y el desecho, el reactor hace más combustible del que consume... parece apuntar al mítico momento en el que la energía llegue a ser demasiado barata para cobrarla. Pero la realidad, a gran escala, es que hay que usar solventes agresivos, metales fundidos, hubo problemas técnicos y se tornó mucho más difícil de implementar de lo que se anticipó".

Por su parte, los entusiastas del torio admiten su preocupación de que las mismas fuerzas que trajeron consigo el fin de la carrera del pionero del torio Alvin Weinberg actuen.

"Ha habido una inversión tremenda en lo que ahora consideramos como la industria nuclear convencional, de manera que si alguien viene con otra idea, no es muy bien recibido. La respuesta es: 'sabemos qué estamos haciendo', y es cierto, están construyendo plantas nucleares más seguras. Pero lo que nosotros estamos proponiendo es algo que lidia con el problema de los desechos nucleares y de sustenibilidad", señala Cywinski.

La respuesta del estadounidense Sorensen es sencillamente ignorar a la terca industria nuclear. Desde su punto de vista, esta nueva tecnología funcionará mejor inicialmente presentada en la forma de reactores pequeños y producidos en masa, para grandes consumidores de energía, como los hornos de aluminio, o para llevar electricidad a comunidades remotas.

Ya logró incluso que el Pentágono se interese. El ejército estadounidense está considerando seriamente llevar mini reactores nucleares de torio a sus bases en el frente en lugares como Afganistán.

Entonces, ¿se convertirá eventualmente el torio en el combustible limpio y verde del futuro?

La historia nuclear esta llena de grandes ideas que fracasaron terriblemente pero cuando hasta los defensores del medioambiente están dispuestos a considerar su posición respecto a la energía nuclear gracias a la promesa del torio, quizás sea un sueño que se podría convertir en realidad.

Fuente:

BBC Ciencia

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2 de agosto de 2011

Los extraños volcanes de la cara oculta de la Luna

Nuevas imágenes de la sonda LRO desvelan un «punto caliente» que puede cambiar la historia geológica de nuestro satélite natural tal y como la conocemos.


Las poderosas cámaras del Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO), una sonda de la NASA dedicada al estudio de nuestro satélite natural en órbita a tan solo 50 kilómetros de su superficie, han descubierto una extraña zona volcánica en su cara oculta. El hallazgo arroja luz por fin sobre este «punto caliente», que ya había sido detectado con anterioridad pero que hasta ahora resultaba inexplicable. Los científicos creen que esta pequeña «provincia» volcánica pudo haber sido creada por el afloramiento de magma silícico. Su inusual ubicación y la sorprendente composición de la lava pueden ofrecer nuevas pistas sobre la historia de la Luna y cambiar algunas creencias establecidas sobre su formación geológica. La investigación aparece publicada en la revista Nature Geoscience.

Extraños volcanes en la cara oculta de la Luna

NASA
Situación del «punto caliente»

El «punto caliente», que alberga una concentración del elemento radiactivo torio, es una extensión en forma de «ojo de buey» de 25 a 35 kilómetros de longitud, situada entre dos cráteres de impacto gigantescos y muy antiguos. Fue detectado por primera vez en 1998 y desde entonces se le conoce como anomalía de torio Compton-Belkovich, en honor a los nombres que reciben los cráteres.

Las observaciones recientes, realizadas por la LRO, han permitido a los científicos distinguir las rasgos de los volcanes en el centro de ese «ojo de buey». Y se trata de un vulcanismo silícico mucho más raro del que ya se conocía en la Luna. Tanto, que la existencia de esta zona volcánica obligará a los científicos a modificar algunas de sus ideas sobre la historia de la Luna, según explica Bradley Jolliff, profesor de investigación en el Departamento de Ciencias Terrestres y Planetarias en la Universidad de Washington en St. Louis y responsable del equipo de analizó las imágenes.

El vulcanismo lunar es muy diferente del terrestre, algo que se debe a la particular formación del satélite. La Luna, que se cree que fue creada cuando un cuerpo del tamaño de Marte chocó contra nuestro planeta hace 4.500 millones de años, era originalmente un mundo infernal cubierto por un océano de roca fundida de 400 kilómetros de profundidad. Pero como la Luna era pequeña y no tenía atmósfera, ese océano de magma se enfrió rápidamente, en unos 100 millones de años. Esto evitó que se formara la tectónica de placas que sí existe en nuestro planeta.

Mares y montañas

Extraños volcanes en la cara oculta de la Luna

NASA
Perspectiva del terreno volcánico

Durante ese proceso, los minerales ligeros como el feldespato cristalizaron y flotaron en la parte superior para formar las tierras altas lunares, mientras que los minerales más pesados ricos en magnesio se hundieron formando la parte exterior del manto lunar. Hace unos 3.000 ó 4.000 años, se produjo una ola de actividad volcánica y la lava basáltica salió a la superficie, llenando antiguos cráteres de impacto. Pero lo hizo de forma desigual, lo que para los científicos ha resultado un misterio. La superficie de la Luna parecía dividirse solo en dos categorías: el territorio duro de los mares y el ligero de las montañas.

Los científicos comenzaron a sospechar que las cosas no eran tan sencillas en el año 2000, cuando Joliff y sus colegas encontraron zonas geológicas distintas. Una de ellas era otro «punto caliente» inmenso, denominado Procellarum Kreep (PKT), que contenía torio y otros elementos radiactivos, como potasio y uranio. Al enfriarse el magma, estos elementos no cristalizaron y formaron bolsas entre la corteza y el manto, lo que pudo provocar un vulcanismo intensivo diferente.

Fuente:

ABC España


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