Investigadores del laboratorio del gobierno de EE. UU. dicen que han logrado un “gran avance científico” en el corazón ardiente de un reactor de fusión nuclear. Por primera vez en la historia, se detectó que el núcleo de un reactor emite más energía de la que se le puso, un paso pequeño pero importante en la carrera para liberar una fuente de energía alternativa casi ilimitada y sin carbono a los combustibles fósiles o las plantas de energía nuclear convencional. Al disparar el rayo láser más energético del mundo para convertir los isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, en un plasma ardiente, los físicos de la Instalación Nacional de Ignición (NIF) financiada por el gobierno de EE. UU. en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California utilizaron los láseres de aproximadamente 2 megajulios de energía. para producir alrededor de 3 megajulios en el plasma, un aumento de 1,5 veces.
Los científicos han estado tratando de desarrollar métodos prácticos para aprovechar la fusión nuclear, el proceso que hace que estrellas como nuestro sol se quemen, desde la década de 1940. Al fusionar átomos de hidrógeno para producir helio bajo presiones y temperaturas extremadamente altas, las estrellas de la secuencia principal convierten la materia en luz y calor, generando enormes cantidades de energía sin producir gases de efecto invernadero ni desechos radiactivos de larga duración.
Pero replicar las condiciones que se encuentran dentro de los corazones de las estrellas no es una tarea sencilla. Además de recrear las temperaturas y presiones infernales, se necesitan grandes cantidades de energía para transformar el combustible en plasma, encenderlo y acorralarlo de forma segura con potentes campos magnéticos o rayos láser. Se han necesitado décadas y muchos miles de millones de dólares para llegar aquí, pero finalmente se logró la ignición.
“Durante los experimentos, 192 láseres de alta energía convergen en un objetivo del tamaño de un grano de pimienta, calentando la cápsula de deuterio y tritio a más de 3 millones de grados centígrados y simulando brevemente las condiciones de una estrella”, dijo Jill Hruby, subsecretaria de Seguridad Nuclear del Departamento de Energía de EE. UU. y administradora de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), en una conferencia de prensa el 13 de diciembre. “Hemos dado los primeros pasos tentativos hacia una fuente de energía limpia que podría revolucionar el mundo”.
El experimento, que tuvo lugar en menos de diez mil millonésimas de segundo, transmitió fotones (partículas de luz) en dos extremos de un cilindro dentro del núcleo del reactor para golpear las paredes internas de una cápsula, produciendo rayos X que calentaron una bolita de combustible en un plasma ardiente. Una vez caliente, el plasma ardió por un instante infinitesimal, antes de desaparecer.
“Este es un resultado trascendental en esta búsqueda, posiblemente uno de los pasos más importantes jamás dados. Por primera vez, tenemos evidencia de una reacción de fusión que produce una cantidad considerable de exceso de energía”, dijo Gianluca Sarri, profesor de física en la Universidad de la Reina de Belfast, Irlanda del Norte, que no participó en el experimento, a Live Science. “Hasta ahora, hubo preguntas y dudas incluso sobre la viabilidad de un experimento de prueba de principio de este tipo. Ahora se han disipado, inyectando tanto optimismo y energía para impulsar esto y resolver los problemas técnicos que aún quedan”.
El anuncio, inicialmente presentado en un artículo del Financial Times el domingo 11 de diciembre, generó una ráfaga de noticias sin aliento que anunciaban con entusiasmo el amanecer de la energía limpia e ilimitada. Sin embargo, los científicos han advertido que este es solo el primer pequeño paso para lograr la potencia comercial de fusión: aunque se observó una ganancia de energía neta entre los láseres y el plasma en el corazón del reactor, se gastó mucha más energía de la que se entregó en todo el reactor, y la fusión enfrenta muchos desafíos antes de que pueda ampliarse para alimentar nuestros hogares.
“Todavía no está a la vuelta de la esquina, desafortunadamente”, dijo Sarri. “Pero este resultado, sin duda, acelerará los desarrollos, tanto de las instituciones públicas como de las empresas privadas. Tómenlo con pinzas, pero me atrevería a decir que ahora estamos hablando de unas pocas décadas como máximo antes de que tengamos un reactor nuclear en funcionamiento basado en la fusión”.
Fuente: Live Science.
