Ciencia

La fusión nuclear avanza gracias al récord del reactor chino

La investigación de la fusión nuclear avanza lenta pero seguramente, en parte gracias al progreso del tokamak EAST chino.

ITER, el proyecto europeo de fusión nuclear instalado en el sur de Francia, continúa incansablemente su camino. Pero no es el único; otros países e instituciones están trabajando activamente en el tema con el fin de revolucionar nuestra concepción de la energía. Entre ellos se encuentra el Tokamak Experimental Avanzado SUperconductor, el proyecto chino tokamak, que ha logrado un progreso impresionante en los últimos meses.

En términos generales, el principal desafío en la fusión nuclear es lograr que los átomos cuidadosamente preparados choquen entre sí a una velocidad vertiginosa. Pero, obviamente, no se trata de catapultarlos uno contra el otro. Para generar este vasto lío nanométrico, los dispositivos de tipo tokamak, como EAST o ITER, deben mantener una temperatura absolutamente infernal de varias decenas de millones de grados.

Sin embargo, generar tal temperatura no es fácil, ni mucho menos; los ingenieros buscan constantemente sobrepasar los límites de los distintos prototipos de tokamaks para alcanzar el famoso umbral de 150 millones de grados centígrados. Es en torno a esta temperatura (variable según los dispositivos) que las condiciones se vuelven ideales en el umbral del enclave, y que, por tanto, la reacción puede comenzar dentro del plasma.

18 minutos, termostato 70 millones

Los ingenieros del ESTE ya habían dado un gran golpe el pasado mes de mayo; luego habían logrado acercarse a esta capa simbólica empujando su máquina 160 millones de grados Celsius, o más de diez veces la temperatura estimada del centro del Sol. Se las arreglaron para mantenerlo por 20 segundos. Excelente noticia, que sin duda demuestra que la máquina es muy capaz de manejar este horno. Pero esto es solo el comienzo: ahora debemos mantener esta temperatura en el tiempo, que es mucho más complicado.

Pero nuevamente, los ingenieros están avanzando con resultados bastante impresionantes. Poco después del experimento de mayo, intentaron una prueba cinco veces más larga; se las arreglaron para alimentar este infierno enlatado para 101 segundos en total. Una gran hazaña, pero por la que el equipo tuvo que hacer una concesión. En lugar de apuntar a los mismos 160 millones de grados, tuvieron que conformarse con 120 millones.

Desde entonces, han persistido en esta dirección sometiendo a EAST a pruebas más largas, para observar no su potencia máxima, sino la duración durante la cual podría soportar una carga significativa. Recientemente anunciaron que habían mantenido con éxito una temperatura de 70 millones de grados Celsius para … 17 minutos y 56 segundos.

Una representación simplificada del tokamak ITER, el equivalente europeo del proyecto. © ITER

El primer gran paso hacia la fusión comienza a acercarse

Cifras asombrosas que atestiguan el progreso del sector durante el año 2021. Para ponerlas en contexto, hace apenas un año, el tokamak coreano KSTAR seguía siendo el campeón de esta categoría con 100 millones de grados centígrados durante veinte segundos. Fue más del doble del récord anterior y, por lo tanto, toda una hazaña en ese momento, pero ya parece estar muy atrás.

Pero si estas cifras récord son muy impresionantes, no obstante representan solo pequeños pasos en el largo camino de la fusión nuclear. Hoy en día, esta tecnología sigue siendo un rompecabezas gigantesco y multidimensional, con muchos problemas independientes que primero deberán abordarse individualmente para abordar la fusión comercial de manera más integral.

La primera de estas etapas será combinar los logros de todas estas experiencias; ahora se trata de mantener temperaturas de varias decenas de millones de grados durante periodos del orden de una hora, un día o incluso más. Y dada la velocidad a la que avanza este punto en particular, es posible que este hito se alcance en los próximos años.

La fusión comercial tardará mucho más en surgir; Incluso con una perspectiva optimista, es probable que aún pasen varias décadas antes de que surjan del suelo las primeras plantas de energía a gran escala. Pero el juego merece la pena. No importa si es de ITER, KSTAR, EAST, el prototipo del MIT o lo que sea; lo importante es que se trata de una tecnología que podría revolucionar por completo la forma en que pensamos sobre la energía a niveles que ni siquiera podemos concebir hoy.

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