Investigadores del Comisariado de Energía Atómica y Energías Alternativas (CEA) lograron mantener un plasma de fusión durante 1.337 segundos (más de 22 minutos) en el reactor tokamak WEST, un avance que es considerado importante para la viabilidad de la fusión nuclear como una fuente de energía limpia y sostenible.
Este nuevo récord no solo es una mejora del 25% con respecto al anterior, logrado por el reactor EAST de China unas semanas antes, sino que también es un paso con gran relevancia para que se logre estabilidad del plasma en proyectos de fusión a gran escala como el caso de ITER.
WEST, el reactor que desafiaba los límites de la fusión nuclear
El 12 de febrero, el reactor tokamak WEST del CEA, ubicado en la planta de Cadarache al sur de Francia, tuvo el logro de mantener el plasma estable durante un tiempo sin precedentes. De acuerdo con el CEA, este avance demuestra que el conocimiento sobre plasmas y su control tecnológico podría para reacciones más largas en un futuro no muy lejano.
El reto principal que ahora tiene la fusión nuclear es mantener el plasma (una mezcla de partículas cargadas y que son extremadamente calientes) en un estado estable durante largos períodos. Según Interesting Engineering, el plasma de WEST alcanzó temperaturas de 50 millones de grados y se mantuvo estable mediante la inyección de 2 MW de potencia térmica.
El plasma a temperatura récord de 50 millones de grados / Imagen: CEA
El objetivo de los investigadores del CEA es lograr plasmas aún más largos para poder alcanzar varias horas de operación continua en los próximos meses. Anne-Isabelle Etienvre, directora de Investigación Fundamental del CEA, dijo al respecto lo siguiente:
"WEST ha logrado un nuevo hito tecnológico clave al mantener el plasma de hidrógeno durante más de veinte minutos mediante la inyección de 2 MW de potencia térmica. Los experimentos continuarán con una mayor potencia. Este excelente resultado permite tanto a WEST como a la comunidad francesa liderar el camino hacia el uso futuro del ITER"
¿Por qué este récord es tan importante para el futuro de la energía de fusión?
La energía de fusión ha sido considerada por varios como el “Santo Grial” de la ingeniería energética. Según New Atlas, un solo gramo de isótopos de hidrógeno utilizados en la fusión puede generar la misma cantidad de energía que 11 toneladas de carbón, sin emisiones de carbono ni residuos radiactivos.
Sin embargo, a pesar de sus promesas, el hecho de lograr una reacción de fusión autosostenible aún es un desafío. Mantener el plasma en condiciones estables a temperaturas de hasta 150 millones de grados requiere un equilibrio preciso entre presión, confinamiento magnético y transferencia de energía. Según el CEA, este es uno de los principales objetivos que WEST está ayudando a alcanzar.
Proyectos como el ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional), ubicado también en Francia, dependen de estos avances para demostrar que la fusión nuclear es viable a un nivel industrial. WEST, aunque no se convertirá en un reactor comercial, proporciona datos esenciales para mejorar las tecnologías que harán posible la generación de energía de fusión en el futuro.
WEST / Imagen: L. Godart/CEA
Convertir la fusión nuclear en una fuente de energía viable
A pesar de estos avances, la fusión nuclear aún enfrenta obstáculos antes de convertirse en una realidad. De acuerdo con el CEA, aunque Francia se encuentra en una posición privilegiada para liderar esta "revolución energética", la infraestructura necesaria para producir fusión a gran escala sigue siendo un desafío tecnológico y económico.
Uno de los principales problemas es que, hasta ahora, ningún reactor de fusión ha logrado generar más energía de la que consume, lo que es un requisito para que esta tecnología algún día sea rentable. Según Interesting Engineering, WEST está desarrollando técnicas que permitirán que los reactores, como el ITER, optimicen la estabilidad del plasma y aumenten su eficiencia energética. El CEA dijo en su comunicado de prensa lo siguiente:
"Este avance demuestra que nuestro conocimiento de los plasmas y el control tecnológico de los mismos durante períodos más largos está madurando y ofrece la esperanza de que los plasmas de fusión puedan estabilizarse durante períodos más largos en máquinas como el ITER"
Cabe mencionar que actualmente, los expertos piensan que aún faltan varias décadas para que un reactor de fusión comercial entre en operación.
Imagen: CEA
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