Fusión nuclear, un hito que abre impresionantes retos tecnológicos

Con la fusión nuclear, se abren unos retos tecnológicos “impresionantes” por lo que se espera mantener la inversión y la colaboración de la iniciativa privada

La fusión nuclear es una fuente inagotable y limpia de energía en la que se investiga desde hace décadas. Estados Unidos ha logrado realizarla con una ganancia neta de energía, un hito que se llevaba años esperando y que abre unos retos tecnológicos impresionantes.

El director del Instituto de Fusión Nuclear de la Universidad Politécnica de Madrid, Pedro Velarde, dice que con este experimento “ahora sí que nos creemos que realmente podemos sacar energía de fusión de forma controlada y sabemos mucho mejor cómo hacerlo”.

El experimento, desarrollado por el Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore (Estados Unidos), supone “probablemente el primer ladrillo” de una futura planta de energía por fusión nuclear. Lo que han logrado ahora es conseguir una ganancia de energía, “han introducido 2 megajulios y han obtenido 3.15”.

BREAKING NEWS: This is an announcement that has been decades in the making.
 
On December 5, 2022 a team from DOE's @Livermore_Lab made history by achieving fusion ignition.
 
This breakthrough will change the future of clean power and America’s national defense forever. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ

— U.S. Department of Energy (@ENERGY) December 13, 2022

Se trata de un “hito que llevábamos esperando desde hace decenios”, en un camino con “muchos fracasos, con puntos muertos y, por fin, se ha conseguido”.

Un primer paso indispensable para avanzar hacia la fusión nuclear, un proceso que se produce en el Sol, con la fusión de los núcleos de dos átomos de hidrógeno (muy abundante en la Tierra).

El experto destacó que ahora se abren unos retos tecnológicos “impresionantes”, por lo que destacó la importancia de mantener la inversión y la colaboración de la iniciativa privada que “empieza ya a participar masivamente”.

Una vez logrado este experimento, ahora hay que “mejorar ostensiblemente el diseño de las cápsulas para conseguir más energía, optimizar aún más los láseres usados, o incluso cambiar su diseño, y una parte importantísima es la de los materiales del reactor para que puedan soportar la fusión”.

Velarde avanzó un símil de lo logrado la semana pasada, pero anunciado hoy. “Es como construir el primer coche que anda con gasolina, aunque sea a tres kilómetros por hora. Ahora sabemos que los coches pueden andar con gasolina y hay que construirlos”.

Las investigaciones en fusión nuclear se desarrollan por dos vías: una es la del confinamiento magnético, que es la más desarrollada y en la que Europa ha puesto casi todo su esfuerzo con el proyecto ITER, un experimento que entrará en funcionamiento en unos años.

La otra vía es la del confinamiento inercial, que es la usada para el experimento realizado en Estados Unidos. Velarde dice que hay que continuar las dos vías de investigación “a cualquier precio”, porque es una energía en la que “nos jugamos muchísimo”.

En el laboratorio Lawrence Livermore lo que se ha hecho -explica- es usar un centenar de láseres que inciden en un tubo hueco que mide unos centímetros en el que hay una cápsula de unos dos milímetros que es básicamente de deuterio y tritio rodeado de carbono de alta densidad, explica.

Cuando los láseres calientan el interior del tubo se producen rayos X que calientan el exterior de la cápsula, lo que hace que el material del exterior salga despedido hacia afuera, como una explosión.

De esta manera, tritio, deuterio y carbono empiezan a moverse hacia adentro y si se logra una implosión muy esférica (“que ha sido una de las mayores dificultades”), es decir, una esfera que se va contrayendo de forma uniforme, llega un momento que en el centro se alcanza la suficiente temperatura y densidad como para lanzar la reacción de fusión.

BREAKING NEWS: @ENERGY and @NNSAnews today announced the achievement of #FusionIgnition at @lasers_llnl — a major scientific breakthrough decades in the making that will pave the way for advancements in national security and clean energy: https://t.co/ree9UAJSkf pic.twitter.com/w3oBH06pe8

— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) December 13, 2022

Este experimento se ha desarrollado en la llamada Instalación Nacional de Ignnición (NIF), cuya consturcción comenzó hace 20 años, y Velarde recuerda que en su diseño hubo participación del Instituto de Fusión Nuclear que él dirige, por ejemplo, en los sistemas de protección radiológica, algo que le parece “muy interesante y muy bonito”.

Fuente: EFE/López Dóriga Digital