Científicos europeos dicen que han logrado un gran avance en la fusión nuclear. El Centro de Energía de Fusión en Culham, Reino Unido, ha batido su propio récord mundial de cantidad de energía producida por fusión.
Durante el experimento, los científicos recibieron 59 megajulios de energía en cinco segundos (11 megavatios de potencia). Esto es más del doble de lo recibido en 1997.
Esta cantidad de energía es suficiente para hervir unas 60 teteras de agua. Pero el punto principal del experimento es que confirmó la elección correcta de diseño para un reactor de fusión más grande que se está construyendo actualmente en Francia.
"Los experimentos JET nos han acercado un paso más a la energía de fusión", dijo el Dr. Joe Milnes, director del laboratorio de operaciones. “Hemos demostrado que podemos crear una mini estrella dentro de nuestra máquina y mantenerla allí durante cinco segundos, obteniendo un alto rendimiento, lo que realmente abre nuevas oportunidades para nosotros”.
Si la fusión nuclear se puede recrear con éxito en la Tierra, allanará el camino para el desarrollo de fuentes prácticamente ilimitadas de energía con bajas emisiones de carbono. Se supone que las centrales eléctricas del futuro, que se basarán en la fusión termonuclear, no producirán gases de efecto invernadero, sino solo una cantidad muy pequeña de desechos radiactivos con un tiempo de descomposición corto.
La instalación del Laboratorio de Fusión funciona según el principio de que la energía puede liberarse a través de la interacción de los núcleos atómicos. no dividiéndolos, como es el caso de las reacciones de fisión que alimentan las centrales nucleares existentes.
En el núcleo del Sol, la enorme presión gravitatoria permite que el proceso se lleve a cabo a una temperatura de unos 10 millones de grados centígrados. En las condiciones de la Tierra, las temperaturas para que se produzca la fusión tendrían que ser mucho más altas, más de 100 millones de grados centígrados. Sin embargo, el problema es que todavía no hay materiales que puedan soportar el contacto directo con una temperatura tan alta. Para lograr la fusión en el laboratorio, los científicos desarrollaron una solución en la que un gas o plasma sobrecalentado queda atrapado dentro de un campo magnético generado por imanes de cobre. Francia utilizará imanes superconductores con refrigeración interna. En septiembre de 2021, el Instituto de Tecnología de Massachusetts anunció el desarrollo de dicho imán.
En 1997, un laboratorio británico usó carbono en la configuración, pero absorbe tritio, que es radiactivo. Por ello, para las últimas pruebas, el cuerpo de la instalación se fabricó con metales de berilio y tungsteno.
Hasta ahora, las reacciones termonucleares consumen más energía de la que producen. El Jet utiliza dos volantes de inercia de 500 megavatios para realizar experimentos.
Pero existe una fuerte evidencia de que este déficit se puede salvar en el futuro a medida que aumenta la escala de plasma. El volumen del cuerpo toroidal del ITER será 10 veces mayor que el del JET.
La instalación de ITER en el sur de Francia cuenta con el apoyo de un consorcio de gobiernos mundiales, incluidos los estados miembros de la UE, EE. UU., China y Rusia. El "combustible" preferido del laboratorio francés para la producción de plasma sería una mezcla de dos formas o isótopos de hidrógeno llamados deuterio y tritio.
El laboratorio británico lleva funcionando casi 40 años. Probablemente quedará fuera de servicio después de 2023 y el ITER comenzará a funcionar en 2025.
En junio de 2021, los físicos chinos que desarrollaron el tokamak EAST lograron establecer un récord de duración de confinamiento de plasma supercaliente. La instalación mantuvo el plasma con una temperatura de 120 millones de K durante 101 segundos, y se calentó a 160 millones de K, fue posible mantenerlo durante 20 segundos. El reactor de fusión EAST se montó en 2006.
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