Hito en fusión nuclear: el «sol chino» logra una sesión de plasma de alto confinamiento
El EAST ha logrado una operación estable de plasma de alto confinamiento durante 403 segundos, mejorando el récord anterior de 101 segundos. Este hito es clave para la producción de energía de fusión de manera sostenible.
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Publicado: 24/04/2023 18:00
La energía nuclear de fusión es una tecnología que ha sido objeto de investigación durante varias décadas, con el objetivo de encontrar una fuente de energía limpia, segura y renovable para el futuro de la humanidad.
Aunque la fusión nuclear ha sido objeto de investigación y desarrollo durante décadas, todavía no se ha construido un reactor de fusión comercialmente viable. La construcción de un reactor de fusión que produzca más energía de la que consume (un objetivo conocido como «breakeven») ha sido un desafío importante para los científicos y los ingenieros.
El objetivo es construir el primer reactor de demostración de fusión del mundo, lo que podría representar un gran avance en la generación de energía limpia y renovable.
El objetivo es emular el proceso que ocurre en el sol, donde las reacciones nucleares generan enormes cantidades de energía. En este sentido, el avance del tokamak superconductor avanzado experimental (EAST), también conocido como el «sol chino», representa un hito importante en el camino hacia la fusión nuclear.
Qué es el EAST
El EAST, junto con otros reactores de fusión en todo el mundo, está trabajando para superar estos desafíos y lograr la producción de energía de fusión de manera sostenible y a gran escala. Se trata de un dispositivo de fusión nuclear que utiliza un tokamak para generar un plasma caliente y denso, en el que se producen las reacciones de fusión nuclear.
Este dispositivo fue diseñado y desarrollado por China, y ha estado en funcionamiento desde 2006. Desde entonces, ha sido una plataforma de pruebas abierta para que científicos chinos e internacionales realicen experimentos e investigaciones relacionados con la fusión.
En enero de 2022 te informábamos de un nuevo récord a cargo de este dispositivo y, ahora, el EAST ha superado ampliamente dicho éxito con una operación de plasma de alto confinamiento en estado estacionario durante 403 segundos. Esto representa un avance significativo en el campo de la fusión nuclear y se ha producido después de más de 120.000 disparos.
Para qué sirve el «sol chino»
El principal objetivo del EAST es crear una fusión nuclear como la que ocurre en el sol, utilizando sustancias abundantes en el mar para proporcionar un flujo constante de energía limpia.
A diferencia de los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural, que tienen un suministro limitado y tienen un gran impacto ambiental, el «sol artificial» requiere materias primas que son casi ilimitadas en la tierra.
Además, la energía de fusión se considera más segura y limpia que la energía nuclear de fisión, que se utiliza actualmente en la mayoría de las centrales nucleares del mundo.
El avance del EAST es especialmente importante debido al modo de alto confinamiento que se ha logrado.
La temperatura y la densidad de las partículas se han incrementado considerablemente durante la operación de plasma de alto confinamiento, lo que sentará una base sólida para mejorar la eficiencia de generación de energía de las futuras plantas de energía de fusión y reducir los costes. En este sentido, el avance del EAST representa un paso importante hacia el desarrollo de un reactor de fusión.
En la actualidad, se ha completado el diseño de ingeniería del futuro reactor de prueba de ingeniería de fusión de China (CFETR), que se considera el «sol artificial» de próxima generación. El objetivo es construir el primer reactor de demostración de fusión del mundo, lo que podría representar un gran avance en la generación de energía limpia y renovable.
Cómo funciona el EAST para producir energía de fusión
El EAST es un reactor de fusión nuclear que utiliza un dispositivo llamado tokamak para confinar y calentar un plasma de hidrógeno.
El plasma se somete a una fuerte presión y temperatura para que los átomos de hidrógeno se fusionen y liberen energía. Para hacer energía de fusión, los científicos deben construir primero una cámara de acero y crear un vacío, como en el espacio exterior.
El siguiente paso es añadir gas hidrógeno. Las partículas de gas se cargan para producir una corriente eléctrica y luego se rodean y contienen con una fuerza electromagnética; el hidrógeno se convierte entonces en un plasma.
Los campos magnéticos creados por los superconductores sirven para contener y calentar dicho plasma a temperaturas extremadamente altas, lo suficientemente altas para fusionar núcleos atómicos y liberar energía.
