7/28/2019 Fragmentacion de Roca Por Plasma

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DIVULGACION

El plasma es un gas ioni-zado, un gas a alta temperatu-ra, se dice que es el cuartoestado de agregacin de lamateria. Las estrellas, el sol, losrayos, son ejemplos de plasmasen la naturaleza. Tambin esposible producir plasmas conmtodos tecnolgicos; los tu-bos fluorescentes, la soldadura

al arco, son ejemplos de plas-mas producidos para aplicacio-nes especficas.

Una de las formas de pro-ducir plasmas es con descargaselctricas pulsadas. Por ejem-plo entre dos electrodos entrelos que hay gas se aplica altovoltaje (miles de volts) en untiempo muy corto (fraccionesde segundo), as el gas se ioni-za, produciendo un rayo.

El proceso de ionizacinpuede dar origen a una onda dechoque. Esta onda de choque vatransfiriendo energa de mane-ra muy rpida a su medio cir-cundante. Mientras ms rpidaes la transferencia de la ener-ga, mayor es la potencia del pro-ceso. Este mecanismo puede serusado para fragmentar rocas. Eneste caso el gas es reemplazado

por un medio lquido, un elec-trolito. Se introduce en la rocaun cartucho que contiene elelectrolito y los electrodos. Alconectar estos electrodos a ungenerador de potencia pulsada(un banco de condensadores) seproduce la ruptura dielctrica delelectrolito, generando un plas-ma, y una onda de choque en unmedio incompresible. Esta fuer-za expansiva es el inicio de un

Fragmentacin de Roca por PlasmaEstrellas y rayos son ejemplos de plasmas en la naturaleza, y es posible

producirlo con mtodos tecnolgicos.

proceso de propagacin de frac-turas dentro de la roca, procesoque finalmente culmina con laroca fragmentada.

El sistema de fragmenta-cin de rocas por plasma tienelas ventajas que produce bajasvibraciones y poca cantidad degases txicos. En una excava-cin controlada de roca es muyimportante proteger las estruc-turas ya existentes, el mtodode fragmentacin por plasmaproduce vibraciones menos in-tensas que los mtodos conven-cionales con explosivos. Porotro lado, el explosivo producegran cantidad de gases txicos,en cambio el mtodo por plas-ma no produce gases txicos, ylos que se producen son en can-tidades muy pequeas y conbaja dispersin.

En la actualidad existensistemas comerciales de frag-mentacin de rocas por plasma,sin embargo la informacin tc-

nica relevante se mantiene demanera reservada (duracin yenerga de la descarga elctri-ca, componentes del electroli-

to, geometra de los electrodos,etc.). Asimismo como esta esuna tecnologa reciente es po-sible an optimizarla. Las dosrazones anteriores justifican omotivan la realizacin de inves-tigacin en el tema.

Producto de las investiga-ciones orientadas a la genera-cin de radiaciones pulsadasque se realizan en el Departa-mento Plasmas Termonuclearesde la Comisin Chilena de Ener-ga Nuclear, la CCHEN cuentacon la tecnologa y el conoci-miento para producir plasmaspulsados con descargas elctri-cas rpidas. A partir de estabase la CCHEN podra explorarseriamente en el campo de lainvestigacin, desarrollo e inno-vacin de fragmentacin deroca por plasma.