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Los científicos de la principal instalación láser del Departamento de Energía de EE.UU. batieron su propio récord a principios de este mes al generar más de 10 cuatrillones de vatios de energía de fusión durante una fracción de segundo, aproximadamente 700 veces la capacidad de generación de toda la red eléctrica de EE.UU. en un momento dado. La noticia de este avance ha reavivado las esperanzas de que la largamente cuestionada National Ignition Facility (NIF) pueda alcanzar su objetivo de producir más energía de la que consume en una reacción de fusión sostenida.
Desde 1992, los físicos han estado construyendo un amplio programa para estudiar el arsenal nuclear de EE.UU. con superordenadores cada vez más potentes y docenas de otras instalaciones de investigación diseñadas para probar todo, desde materiales y componentes nucleares hasta explosivos. Aunque el NIF no detona bombas en miniatura, dice Herrmann, sus experimentos podrían ayudar a los científicos a mejorar los modelos informáticos que utilizan para simular cómo detonarán las armas, reduciendo potencialmente las incertidumbres. Otros experimentos podrían poner a prueba la resistencia de los componentes electrónicos y de otro tipo de un arma frente a las intensas ráfagas de radiación que se esperan en un entorno bélico hostil.Muchos científicos sostienen que la instalación también refuerza la confianza en el arsenal de armas de la nación -y aleja las amenazas externas- al ayudar a atraer a jóvenes investigadores al campo nuclear y mantener una empresa científica más amplia. «Pero, ¿es el NIF esencial para el programa de gestión del arsenal de Estados Unidos? Algunos críticos han cuestionado si los científicos necesitan la instalación para mantener las armas nucleares de Estados Unidos. Afirman que el programa de gestión ya ha reforzado la confianza en el arsenal dentro de la NNSA, y señalan que la agencia propone ahora construir lo que en realidad son nuevas armas nucleares, en lugar de limitarse a mantener el arsenal actual con cambios mínimos.
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R: Este láser, que posee una tecnología actual impresionante, realiza muchas funciones que antes sólo se podían conseguir con múltiples láseres individuales. Somos increíblemente afortunados de tener este dispositivo aquí, en nuestra pequeña ciudad.
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R: En primer lugar, comenzamos con una consulta para descubrir lo que usted, el paciente, desea eliminar o mejorar. Las fotos previas al tratamiento y el consentimiento se realizan antes de cualquier procedimiento y, en ocasiones, se aplica un anestésico tópico en la piel 15-30 minutos antes de comenzar el tratamiento. Los pacientes suelen colocarse en posición reclinada y tanto el paciente como el médico llevan protección para los ojos. El procedimiento con láser puede durar entre 15 y 45 minutos, dependiendo de las zonas tratadas y las condiciones de la piel. Una vez finalizado el tratamiento, a menudo se enfría con hielo y luego se coloca un producto de cuidado posterior en la piel. Por último, el paciente recibe instrucciones posteriores al procedimiento y se elabora un plan de seguimiento.
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Un experimento de fusión en la mayor instalación láser del mundo liberó 1,3 millones de julios de energía, acercándose a un punto de equilibrio conocido como ignición, donde la fusión comienza a liberar más energía de la que se requiere para detonarla. Alcanzar la ignición reforzaría las esperanzas de que la fusión pueda servir algún día como fuente de energía limpia y abundante, un objetivo hacia el que los científicos han luchado por avanzar (SN: 2/8/18).
Al golpear una pequeña cápsula con láseres en la Instalación Nacional de Ignición, o NIF, en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, los científicos desencadenaron reacciones de fusión que produjeron más de 10 cuatrillones de vatios de potencia en 100 trillonésimas de segundo. En total, el experimento, realizado el 8 de agosto, liberó cerca del 70% de la energía de la luz láser utilizada para desencadenar las reacciones de fusión, lo que sitúa a la instalación mucho más cerca de la ignición que nunca antes.
En particular, dado que la cápsula sólo absorbe una parte de la energía total del láser que se concentra en ella, las reacciones produjeron más energía de la que se utilizó directamente para encenderlas. «Eso, fundamentalmente, es una hazaña realmente asombrosa», afirma la física del plasma Carolyn Kuranz, de la Universidad de Michigan en Ann Arbor, que no participó en la investigación. Según esta medida, las reacciones de fusión produjeron aproximadamente cinco veces más energía de la que se absorbió.