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| No es posible fabricar un reactor de fusión nuclear en casa, pero se puede hacer algo parecido. Imagen de Gerd Altmann en Pixabay |
Cuando se tiene una buena idea, nunca es demasiado pronto para ponerla en práctica. Este es sin duda el caso de Cesare Mencarini, un estudiante de secundaria italiano de 17 años del campus de Cambridge del Cardiff Sixth Form College. Como proyecto para la Calificación de Proyecto Extendido, construyó un reactor de fusión nuclear, que no solo le permitió alcanzar las mejores notas, sino que también le permitió conseguir una pasantía antes de la universidad y presentar su trabajo en el Festival de Ciencias de Cambridge.
La inspiración para el proyecto surgió de un video de YouTube y Mencarini tuvo que aprender por sí mismo habilidades eléctricas y de codificación. El objetivo era crear plasma lo suficientemente caliente como para generar neutrones. Dadas las limitaciones del diseño y un presupuesto de poco más de $6,500 (£5,000), el estudiante tuvo que ser creativo. Partes de los reactores se hicieron a medida, y la codificación y los controles se alojaron en un sistema Raspberry Pi.
"Al principio, la universidad temía que este proyecto, que también he utilizado para mi EPQ, fuera peligroso", dijo Mencarini en un comunicado. "Sin embargo, hicimos evaluaciones de riesgo completas y el personal nos brindó un gran apoyo".
"Tuve que adaptar el diseño para que se ajustara al presupuesto y mi objetivo es alentar a otros jóvenes a desarrollar ideas y pensar en cómo podemos mejorar nuestro mundo y ser innovadores. El propósito del reactor es producir las condiciones necesarias para que se produzca la fusión. Sin embargo, como no podemos conseguir la misma presión que la propia gravedad del Sol, tenemos que utilizar un alto voltaje para calentar los átomos lo suficiente".
Mencarini fue capaz de crear plasma, pero no logró la fusión. Aun así, teniendo en cuenta los desafíos que supone alcanzar la fusión en una reacción a gran escala financiada a nivel nacional, llegar tan lejos como llegó es extremadamente impresionante. Su trabajo impresionó al Dr. Yannick Verbelen, un asociado senior de la Universidad de Bristol, que le ha ofrecido un puesto para el próximo año para trabajar en reactores más grandes.
En noviembre de 2022, me embarqué en un proyecto de secundaria "fuera de lo común" centrado en el diseño y la fabricación de un generador de neutrones "hecho a mano", con aplicaciones como la activación y el análisis de materiales.
Combiné una tecnología de fusión conocida con componentes impresos en 3D hechos a medida y desarrollé una GUI codificada en Python para control remoto, alojada en una Raspberry Pi 4B. Este sistema se comunica a través de conexiones en serie con dos Arduinos para el análisis de datos y la gestión de tareas.
Ha sido un esfuerzo desafiante a lo largo del cual he conocido a físicos, ingenieros y mentores inspiradores. Agradezco a Jem Pearson, Jamie Edwards, Julian Davies y Cardiff Sixth Form College por el increíble apoyo, y a JCS Nuclear Solutions por donar dos detectores de neutrones de burbuja.
He subido los recursos más relevantes a la sección del proyecto bajo la entrada titulada "Dispositivo de confinamiento electrostático inercial para fines de investigación".
Consulta esa y las referencias a continuación para obtener más información.
Vídeo de la asamblea: https://lnkd.in/dPD2GJXF
Informe del proyecto (PDF): https://lnkd.in/dS9Ay4sN
Evaluación de seguridad (PDF): https://lnkd.in/diFuuBH9
“Este es un proyecto extremadamente emocionante y ha llevado un año y medio de desarrollo”, dijo el Dr. Julian Davies, director del Cardiff Sixth Form College Cambridge. "Queremos darles a nuestros estudiantes la oportunidad de trabajar en proyectos que les interesen, así como enseñarles a aprobar exámenes y a ser valientes para permitirles asumir riesgos y desarrollar proyectos que sean aplicables a situaciones de la vida real. Cesare ha sido excepcional en su ética de trabajo y sin duda tendrá un impacto significativo en la industria energética en el futuro".
Mencarini planea obtener un título en ingeniería y tiene como objetivo solicitar el ingreso a la universidad durante su año de trabajo en Bristol.
Fuente: https://www.iflscience.com/17-year-old-builds-a-nuclear-reactor-for-high-school-qualification-75664