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El "sol artificial" de China logra un hito en la energía de fusión estable

Energía: los científicos pretenden recrear la energía del sol en la Tierra y quieren que el proceso de fusión esté bien controlado.

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EL DIARIO digital

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China avanza en su "proyecto de sol artificial" para desarrollar una fuente de energía casi infinita. Los científicos chinos que trabajan en este proyecto han descubierto un modo de actividad del plasma desconocido hasta ahora que podría permitir una producción de energía de fusión nuclear más fiable y eficiente.

En el Tokamak Superconductor Experimental Avanzado (EAST, por sus siglas en inglés) se ha realizado un gran avance y se ha demostrado un nuevo escenario de funcionamiento del plasma denominado Super Modo I, según informa el Instituto de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia China de Ciencias (CAS, por sus siglas en inglés).

El reactor EAST de Hefei descubrió el "Super I-mode" por primera vez en diciembre de 2021 tras una operación récord de 17 minutos, informó SCMP. Los hallazgos, rigurosamente revisados por pares, se publicaron el 6 de enero de 2023 en la revista internacional Science Advances.

El nuevo modo Súper I, de alto grado de refinamiento y autoorganizado, ejemplifica el avance y la fiabilidad de la máquina y proporciona información sobre cómo mantener el plasma funcionando de forma estable y durante un tiempo prolongado.

El funcionamiento récord, que empleó campos magnéticos para calentar un gas cargado de plasma compuesto por electrones en movimiento libre de iones de hidrógeno a una temperatura de 70 millones de grados centígrados, consiguió contener alta energía tanto en el borde del plasma como en su interior.

Otras pruebas revelaron que el novedoso modo tiene un alto potencial para su uso en el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), según los investigadores de la Academia China de Ciencias y sus colaboradores de Estados Unidos, Europa y Japón, entre otros.

Cómo es el "sol artificial"

El dispositivo se llama HL-2M Tokamak y está ubicado en la ciudad de Chengdu, capital de la provincia de Sichuan, en el suroeste de China.

El HL-2M Tokamak es capaz de generar temperaturas de 150.000.000 de grados Celsius, por lo que sus creadores lo llaman "un sol artificial".

En comparación, el núcleo del Sol alcanza "solo" 15.000.000 ºC.

Las altas temperaturas generadas por el "sol artificial" son fundamentales para lograr la fusión nuclear, un proceso que durante años se ha pregonado como una manera de producir energía limpia y prácticamente inagotable.

¿En qué consiste el logro anunciado por China y qué significa para la conquista de la anhelada energía de fusión nuclear?

Para entenderlo, primero repasemos qué es la fusión nuclear.

Como su nombre indica, es un proceso en el que el núcleo de dos átomos ligeros se unen para formar un núcleo más pesado.

En cada reacción de fusión se liberan grandes cantidades de energía.

Así funcionan el Sol y las estrellas, donde cada segundo ocurren millones de reacciones en las que núcleos de hidrógeno, por ejemplo, se fusionan y crean núcleos de helio.

Los proyectos de energía de fusión nuclear intentan imitar lo que ocurre en el Sol.

La idea es tomar un tipo de gas de hidrógeno, calentarlo a más de 100 millones de grados hasta que forme una nube delgada y frágil llamada plasma, y luego controlar ese plasma mediante poderosos imanes hasta que los átomos se fusionen y liberen energía.

Este proceso libera bajas cantidades carbono y pocos desechos, por eso la fusión nuclear se ha propuesto como una manera de proteger el medio ambiente.

Los entusiastas de la energía de fusión nuclear sostienen que podría dejar atrás el uso de combustibles fósiles, uno de los responsables del cambio climático.

Actualmente, la energía nuclear se produce mediante procesos de fisión, un método contrario a la fusión en el que un núcleo pesado se divide para producir otros más ligeros.

La fisión genera grandes cantidades de desechos radioactivos y despierta preocupaciones relacionadas con la proliferación de armas nucleares.

Además, a diferencia de la fusión, la fisión genera una reacción en cadena, lo cual crea el riesgo de una explosión.

Por eso, la energía de fusión se considera más segura que la de fisión.

El "sol artificial" que inauguró China es lo que los ingenieros llaman un tokamak, una máquina diseñada para aprovechar la energía de la fusión.

Un tokamak funciona como una cámara de vacío en forma de anillo en la que mediante calor y presión extrema el gas se convierte en plasma y se inicia la fusión.

El HL-2M es el tokamak más grande y avanzado creado por China, según informó la Corporación Nacional Nuclear de China (CNNC, por sus siglas en inglés.).

Según sus creadores, el HL-2M puede procesar más del doble de la cantidad de plasma que otros dispositivos que tienen en ese país.

"Es un importante dispositivo de apoyo para lograr el avance de la energía de fusión nuclear de China", dice un comunicado de la CNNC.

Mirando al futuro

La CNNC también destaca que el "sol artificial", es una plataforma "indispensable con la que China puede absorber la tecnología ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional)".

El ITER, que se construye en Francia, es el mayor proyecto de fusión nuclear a nivel mundial, en el que participan la Unión Europea, Estados Unidos, India, Japón, Corea del Sur, Rusia y China.

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