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La fusión nuclear, como nueva fuente de energía, permitirá evitar el consumo de combustibles fósiles, sin daños ecológicos previsibles para nuestro entorno.


Nos encontramos actualmente en la fase de desarrollo de nuevas tecnologías para obtener energía, por medio de procedimientos de fusión nuclear. Hay varias alternativas teóricas posibles, que generan modelos técnicamente aplicables para este fin. Por ejemplo, nos podemos basar en la simulación de los procesos de fusión que suponemos se producen, de forma natural, en nuestro universo, como es la fusión nuclear en las estrellas o en nuestro Sol.
Ya en 2014 fue publicado que científicos del Laboratorio Nacional de Lawrence Livemore (LLNL) en Estados Unidos, había llevado a cabo una serie de experimentos de ignición termonuclear del reactor en el National Ignition Facility (NIF) que han confirmado una mejora en las reacciones de fusión, emitiendo más energía que la absorbida en el proceso. (Hurricane, O. A. et al. Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implosion. Nature (2014). DOI: 10.1038/nature13008. Nature 506, 343–348 (20 February 2014). DOI: 10.1038/nature13008).
El objetivo de estos reactores es obtener helio, un neutrón y energía de fusión, a partir de deuterio y tritio, de acuerdo con la siguiente fórmula:
 
H2 (D) + H3 (T) —> He4 + n + 18 MeV
 
Con los prototipos de la tecnología actual, el obstáculo más difícil de sortear en las reacciones de fusión termonucleares es el confinamiento del plasma. El plasma es un agregado de materia que en estado térmico de agitación, es capaz de vencer la atracción electromagnética de los electrones del núcleo del átomo. La configuración del Sol, es uno de los mejores ejemplos de plasma que es capaz de causar reacciones nucleares, que generan energía.
El Instituto I.V Kurchatov de Energía Atómica, de la Academia de Ciencias de la antigua URSS desarrolló el primer reactor de fusión nuclear tipo Tokamak en los años cincuenta del siglo XX. El proyecto fue desarrollado por los físicos rusos Igor Tamm y Andrei Sakharov.
Otros modelos de reactores se construyeron a partir de entonces, como el Joint European Torus (JET) en Inglaterra, que es también un reactor de fusión del mismo tipo. Fue financiado por la Comisión Europea, y ha estado en funcionamiento desde 1983. Es el reactor de fusión por confinamiento magnético más grande actualmente en el mundo.
Por otro lado, en España, en diciembre de 1997, se generaron los primeros plasmas de alta temperatura, en el TJ-II del CIEMAT, el primer experimento español de plasmas de fusión, permitiendo el inicio de importantes contribuciones científicas y tecnológicas. Este reactor, ha cumplido ya más de 20 años de funcionamiento.
Posteriormente fue creado el ITER, que también se basa en el concepto de confinamiento magnético de Tokamak, en el que el plasma está contenido en una cámara de vacío de forma toroidal. Es, por lo tanto, un reactor de fusión con forma de anillo cilíndrico, lo que explica por qué este diseño también es conocido como reactor "toro". El combustible se calienta a temperaturas por encima de 150 millones de °C, formando así plasma caliente. Los fuertes campos magnéticos que se utilizan para mantener el plasma lejos de las paredes, son creados por bobinas superconductoras que rodean el contenedor y por una corriente eléctrica que circula a través del plasma. El problema radica en la enorme dificultad de comprimir el combustible de manera uniforme.
En las estrellas, debido al confinamiento gravitatorio, asignamos a la propia gravedad la capacidad de comprimir el hidrógeno en una esfera perfecta y, por tanto, el gas se calienta de forma uniforme y homogénea. Tal uniformidad y homogeneidad es muy difícil de lograr con las condiciones técnicas actuales de un reactor.
El estudio de la dinámica del plasma magnetizado ha llegado a constituir una nueva disciplina científica conocida como Teoría Girocinética. Esta teoría se basa en los sistemas de ecuaciones de Maxwell y de Fokker- Plank, por consiguiente, las funciones y los campos de distribución resultantes están, todavía, en constante desarrollo. Sin embargo, la teoría está evolucionando de forma paralela a los avances tecnológicos, mientras que su resolución analítica y computacional está demostrando ser extremadamente compleja. Se ha tenido en cuenta en su desarrollo la naturaleza rotacional de los plasmas astrofísicos.
 
Criterios dinámicos
Independientemente de los antecedentes de estos estudios, y del constante avance en desentrañar el comportamiento físico de los reactores nucleares de tipo Tokamak, sugerimos una revisión de los criterios dinámicos que están siendo aplicados, dado que creemos que es posible que también se estén haciendo interpretaciones inapropiadas de los principios que están en juego de la Mecánica Clásica rotacional.
Proponemos aplicar el modelo dinámico desarrollado en la Teoría de Interacciones Dinámicas al plasma confinado, y, por tanto, conseguir un confinamiento dinámico natural. Sugerimos que cada partícula, en vez de seguir una trayectoria recta, como esperaríamos de las ecuaciones de Euler de la Mecánica Clásica, seguiría una trayectoria cerrada debida al acoplamiento de los campos de velocidades que se generan en todos los puntos de cada partícula.
El tema puede resumirse de la siguiente manera: si aplicamos nuestra teoría dinámica a un reactor Tokamak, todas las partículas del plasma con rotación intrínseca seguirán una trayectoria cerrada como la del bumerán cuando está sometido a momentos no coaxiales, además de disponer de su momento angular intrínseco. 
Debe destacarse que en nuestras investigaciones hemos llegado a la deducción racional del hecho de que en estas circunstancias, la energía cinética traslacional puede ser transformada en energía cinética de rotación, y viceversa, y en general, que esa transferencia de energía puede darse en las partículas dotadas con momento angular intrínseco: la energía cinética puede ser transferida, incrementando su velocidad de rotación, su velocidad lineal o modificando su potencial.  
A pesar de haber pasado más cincuenta años de desarrollos tecnológicos y teóricos, el camino a recorrer para poder disponer de reactores de fusión a nivel industrial es todavía largo, tanto en términos de física como de ingeniería.
En artículos anteriores, hemos propuesto una revisión profunda revisión de los principios de la mecánica clásica rotacional, especialmente para partículas sometidas a aceleraciones producidas por rotaciones simultáneas no coaxiales. En el artículo: Dynamic Interaction Confinement. (Barceló, G.: World Journal of Nuclear Science and Technology Vol.4 No.4, October 29, 2014. DOI: 10.4236/wjnst.2014.44031
http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=51026&
http://dx.doi.org/10.4236/wjnst.2014.44031), proponíamos nuevas hipótesis dinámicas específicas y alternativas, para estos reactores, basadas en la Teoría de Interacciones Dinámicas (TID).
En la exploración de este nuevo tipo de confinamiento que proponemos, basado en la TID, sugerimos que ese confinamiento dinámico que sugerimos, sea compatible con el confinamiento magnético.
En su análisis matemático variacional, deberían ser tenidos en cuenta, parámetros no estimados en la mecánica clásica, como la propia rotación intrínseca de las partículas contenidas en el plasma, y la interacción dinámica resultante, debida a los campos gravitatorio y dinámico, sobre cada partícula del plasma. Estas ideas habían sido ya expuestas en: Dynamic Interaction: A New Concept of Confinement. (Barceló, Gabriel Global Journal of Science frontier Research: A physics & space science. GJSFR A Volume 16 Issue 3, 2016.
https://globaljournals.org/GJSFR_Volume16/E-Journal_GJSFR_(A)_Vol_16_Issue_3.pdf).
En el texto del segundo tomo del tratado: Nuevo Paradigma en Física, que próximamente será publicado en AMAZON, se desarrollarán con más amplitud estas propuestas dinámicas.

Gabriel Barceló
25/01/2018


Ayer celebramos el entrañable funeral de mi gran amigo Jorge Díaz Estrada, que había fallecido en Madrid el 25 de diciembre pasado.


Jorge nació en Ciudad de México el 27 de Noviembre de 1944, hace ya más de setenta y tres años. Su padre D. Constantino Diaz, era un maestro leones, de los Picos de Europa, que en los años veinte decidió emigrar a México. Llego allí sin ningún otro patrimonio, más que su valía personal. Pero trabajando con gran esfuerzo y constancia, con la ayuda de su mujer, saco adelante una familia de seis hijos, e incluso al llegar los exiliados españoles, tras la Guerra Civil, pudo ayudar a muchos de ellos, dándoles trabajo y apoyo.

A Jorge le gustaba visitar Babia, en León, lugar en donde había nacido su padre, y donde había ejercido como maestro de la escuela, teniendo que ir al colegio andando, por caminos de nieve, en pleno invierno.
 
Jorge se casó con Cecilia en 1971, teniendo cuatro hijos: Miguel, Ximena Alonso y Mabela, los cuales, hoy día también han fundado sus propias familias, ampliándola con doce nietos. Estudió la licenciatura de derecho en la Universidad Iberoamericana, y también se graduó como licenciado, maestro y candidato a doctor en Filosofía, en la misma universidad. Amplio sus estudios en la Universidad de Salamanca, y posteriormente fue profesor de la facultad de derecho y de filosofía por 23 años, en particular de las catedras de teoría del derecho y filosofía del derecho, siendo el director más joven en la historia, de la facultad de Derecho de la UIA.
Participó activamente también en el Casino Español de México, fundado en 1863 por un grupo de miembros destacados de la colonia española.
 
En 1995 realizó un minucioso estudio sobre la “Estructura y disposiciones generales de la ley de Educación”, publicado por el Centro de estudios educativos de su universidad. En este texto analizaba algunos de los aspectos más importantes de la educación.
 
Pero, además de su vocación académica, Jorge era un gran emprendedor, por lo que pronto su padre le delego las actividades de la familia en España, que él asumió con gusto. Todo ello le obligo a disfrutar de largas estancias en Madrid, trasformando la actividad de arrendamiento que venía realizando la familia, en nuevas actividades.
 
Precisamente, a finales del pasado año, inauguraba un nuevo establecimiento hotelero, de tipo boutique que, según decía el propio Jorge: “ofrece una experiencia inigualable para cualquiera que quiera vivir y experimentar el Madrid auténtico y moderno".
Su gran esfuerzo personal en la apertura del Hyatt Centric Gran Vía Madrid, supuso la vuelta de la cadena norteamericana a la capital, diez años después de que dejara de operar el mítico hotel Villa Magna, que había estado gestionando ininterrumpidamente durante dieciocho años.
 
Jorge tenía muchas cualidades, pero era, esencialmente, un hombre bueno, tenía grandes dotes como negociador, tenía un gran sentido de la empatía, por lo que sabía persuadir, y convencía. Era un hombre justo, un mecenas…
 
Pero también era un gran intelectual, hombre culto, que conocía además del derecho, la historia, pero al que también le interesaba la filosofía, la matemática o la física…
 
Era un amante de la música, en sus múltiples facetas, realmente un experto musicólogo, que disfrutaba con la música, con el estudio de todos los fenómenos relacionados con ella, como sus bases físicas, su historia y su relación con el ser humano y la sociedad. Recuerdo que una vez me comento que, dada su vocación musical, estaba predestinado a enamorarse de Cecilia, con quien después se casó. Y como no podía ser de otra manera, como mejor despedida a una vida plena, su familia preparó un funeral, con un impresionante acompañamiento musical.
 
Juan Bautista Bergua, el “inventor” de la antología de Las mil mejores poesías de la lengua castellana, en su introducción a la Crítica de la razón pura, expresa estos comentarios sobre el propio Kant:
Una sobriedad y rectitud de sentimientos verdaderamente ejemplares; gran liberalidad y respeto hacia las ideas y sentimientos de los demás; llaneza y familiaridad en el trato; amor al bien general; conciencia del deber….; orden, puntualidad, regularidad en sus trabajos y distracciones…
 
Pues este es precisamente el recuerdo que personalmente tengo de la figura de mi gran amigo Jorge.
 
Pero también podríamos recordarle con las Coplas a la muerte de su Padre, de Jorge Manrique (1440 – 1479):
….
sus hechos grandes e claros
non cumple que los alabe,
pues los vieron;
ni los quiero hazer caros,
pues qu'el mundo todo sabe
cuáles fueron.

Amigo de sus amigos,
¡qué señor para criados
  e parientes!
¡Qué enemigo d'enemigos!
¡Qué maestro d'esforçados
  e valientes!
  ¡Qué seso para discretos!
¡Qué gracia para donosos!
  ¡Qué razón!
¡Qué benino a los sujetos!
¡A los bravos e dañosos,
  qué león!
….
dexónos harto consuelo
su memoria.
 
Pero además, su mayor preocupación había sido siempre su familia, fomentando su unión con el ejemplo y el cariño mutuo. Como expresó Alonso, su hijo, en el funeral, posiblemente ese sea el mejor legado y compromiso que hayan recibido de su padre: el amor a la familia. Y también nos recordó la lectura de San Agustín, La muerte no es el final:

Creedme: Cuando la muerte venga a romper vuestras ligaduras como ha roto las que a mí me encadenaban\ y, cuando un día que Dios ha fijado y conoce, vuestra alma venga a este Cielo en el que os ha precedido la mía, ese día volveréis a ver a aquel que os amaba y que siempre os ama, y encontraréis su corazón con todas sus ternuras purificadas.
 
Intentemos que nuestra aflicción, tristeza y pesadumbre, pueda quedar mitigada con la evocación y el ejemplo del perfil humano de nuestro querido amigo Jorge.
 

Gabriel Barceló
19/01/2018


Noticias de Ingeniería


Seguimos con la crónica de la ingeniería en España, refiriéndonos aquí al INSTITUTO DE INGENIERÍA DE ESPAÑA y al INSTITUTO DE INGENIEROS TÉCNICOS DE ESPAÑA.


Instituto de la Ingeniería de España


El Instituto de Ingeniería de España es la confederación de las nueve federaciones o asociaciones fundadoras de ingenieros superiores, y agrupa a las siguientes ramas de la Ingeniería española: Asociación de Ingenieros Aeronáuticos de España, Asociación Nacional de Ingenieros Agrónomos, Asociación de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Federación de Asociaciones de Ingenieros Industriales de España, Asociación Nacional de Ingenieros de ICAI, Asociación Nacional de Ingenieros de Minas, Asociación de Ingenieros de Montes, Asociación de Ingenieros Navales de España y la Asociación Española de Ingenieros de Telecomunicación.
Fue constituido el 15 de enero de 1905 con la denominación inicial de Instituto de Ingenieros Civiles de España. En la actualidad integran esta institución más de 100.000 ingenieros de las diferentes ramas de la ingeniería, repartidos por toda la geografía española.
Dispone de las siguientes COMISIONES TÉCNICAS, al servicio de la Sociedad:
 
Ingeniería y Desarrollo Sostenible
Asuntos Marítimos
Tecnologías de la Defensa
Comunicación y divulgación
Desarrollo Legislativo
Edificación
Infraestructuras
Energía y Recursos Naturales
Inventiva y Creatividad
Enseñanza de la Ingeniería
Ingeniería y Sociedad de la Información.
Industrialización
Universidad, Formación y empresa
Gestión Empresarial
Terminología.
 
 
Los fines estatutarios del Instituto son:
 
  • Fomentar y contribuir al progreso de la Ingeniería poniéndola al servicio del desarrollo integral y el bien común de la sociedad.
  • Elevar el prestigio de la Ingeniería internacional, promoviendo y colaborando con ella en los campos propios.
  • Integrar y coordinar la acción de los distintos miembros del Instituto en todos los campos en que sea conveniente.
  • Representar al conjunto de la Ingeniería española ante las organizaciones análogas de la Ingeniería internacional, colaborando con ellas.
  • Ostentar en su ámbito la representación y defensa de la Ingeniería ante la administración pública e instituciones, ante cualquier clase de entidades, públicas o privadas, y ante la administración de justicia en todas sus jurisdicciones y grados. Dicha representación ha de entenderse sin perjuicio de la que en sus respectivos ámbitos pudiera corresponder a otras corporaciones y colegios profesionales en los términos consignados en las leyes.
  • Promover y contribuir al perfeccionamiento de las enseñanzas de la Ingeniería, así como la formación permanente.
  • Y cualesquiera otras funciones o fines que le confiera el ordenamiento jurídico, se le otorguen en el futuro, se le deleguen por sus miembros, o se deriven de modo implícito de sus Estatutos.
 
Para más información consultar: iies.es
 
INSTITUTO DE GRADUADOS EN INGENIERÍA E INGENIEROS TÉCNICOS DE ESPAÑA
El Instituto de Graduados en Ingeniería e Ingenieros Técnicos de España (INGITE), es una entidad de carácter científico en la que están integradas asociaciones que representan a distintas ramas de la Ingeniería Técnica y Arquitectura Técnica, constituida al amparo del artículo 22 de la Constitución española y de acuerdo con la legislación vigente. Actualmente representa a más de 300.000 profesionales y estudiantes. Entre los fines del INGITE se encuentran el defender y representar con carácter general a las profesiones y profesionales a los que representan las Asociaciones que integran el Instituto, cuando se trata de cuestiones que afecten a todas, o alguna de ellas, sin perjuicio de lo establecido en la Ley de Colegios Profesionales.
Son miembros del INGITE todas las Asociaciones o Federaciones de Asociaciones de ámbito estatal español que agrupan a titulados de las diferentes Ramas de la Ingeniería Técnica, tales como Aeronáutica, Agrícola, Forestal, Industrial, Minera, Naval, Obras Públicas, Telecomunicación, Topográfica e ICAI, y a los Arquitectos Técnicos.


Para más información consultar: http://inite.es/






 

Gabriel Barceló
07/01/2018


Editado por
Gabriel Barceló
Eduardo Martinez
Fundador y presidente de diversas empresas, de asociaciones no lucrativas y de fundaciones, actuando como presidente de las mismas, ex-Presidente de la Federación de Ingenieros Industriales de España y ex -Vicepresidente del Instituto de la Ingeniería de España, Gabriel Barceló ha sido consultor en ingeniería de la edificación y asesor fiscal. Desde hace más de treinta y seis años desarrolla un proyecto de investigación científica sobre dinámica rotacional. Autor de numerosos libros, el último de ellos “Nuevo paradigma en Física” (Editado en inglés y español), y ha publicado más de cien artículos.