Físicos logran fusión con ganancia neta de energía por segunda vez


Agrandar / Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California han utilizado el láser más potente del mundo para fusionar los núcleos del isótopo de hidrógeno.

John Jett y Jake Long/Laboratorio Nacional Lawrence Livermore/Reuters

Científicos del gobierno de EE. UU. lograron una ganancia neta de energía en una reacción de fusión por segunda vez, un resultado que está destinado a alimentar el optimismo de que se está avanzando hacia el sueño de una energía ilimitada y sin emisiones de carbono.

Desde la década de 1950, los físicos han buscado aprovechar la reacción de fusión que alimenta al Sol, pero hasta diciembre ningún grupo había sido capaz de producir más energía de la reacción de la que consume, una condición también conocida como ignición.

Investigadores del Laboratorio Nacional Federal Lawrence Livermore en California, que lograron la ignición por primera vez el año pasado, repitieron el avance en un experimento el 30 de julio que produjo una mayor producción de energía que en diciembre, según tres personas con conocimiento de los resultados preliminares. .

El laboratorio confirmó que la ganancia de energía se había logrado nuevamente en su instalación de láser y agregó que se estaba realizando el análisis de los resultados.

“Desde que demostramos la ignición por fusión por primera vez en la Instalación Nacional de Ignición en diciembre de 2022, hemos continuado realizando experimentos para estudiar este nuevo y emocionante régimen científico. En un experimento realizado el 30 de julio, repetimos el encendido en NIF”, dijo. “Como es nuestra práctica estándar, planeamos informar esos resultados en las próximas conferencias científicas y en publicaciones revisadas por pares”.

La fusión se logra calentando dos isótopos de hidrógeno, generalmente deuterio y tritio, a temperaturas tan extremas que los núcleos atómicos se fusionan, liberando helio y grandes cantidades de energía en forma de neutrones.

Aunque muchos científicos creen que las centrales eléctricas de fusión aún están a décadas de distancia, el potencial de la tecnología es difícil de ignorar. Las reacciones de fusión no emiten carbono, no producen desechos radiactivos de larga duración y, en teoría, una pequeña taza de combustible de hidrógeno podría alimentar una casa durante cientos de años.

El enfoque más estudiado, conocido como confinamiento magnético, utiliza imanes enormes para mantener el combustible en su lugar mientras se calienta a temperaturas superiores a las del sol.

El NIF utiliza un proceso diferente, llamado confinamiento inercial, en el que dispara el láser más grande del mundo a una pequeña cápsula de combustible que desencadena una implosión.

lan Bott a través de FT

La secretaria de Energía de EE. UU., Jennifer Granholm, describió en diciembre el logro de la ignición como “una de las hazañas científicas más impresionantes del siglo XXI”. En ese experimento, la reacción produjo alrededor de 3,15 megajulios, que era alrededor del 150 por ciento de los 2,05 MJ de los láseres.

Los datos iniciales del experimento de julio indicaron una producción de energía superior a 3,5MJ, dijeron dos de las personas con conocimiento de los resultados preliminares. Esa energía sería más o menos suficiente para hacer funcionar una plancha doméstica durante una hora.

Lograr una ganancia neta de energía se ha visto durante décadas como un paso crucial para demostrar que las centrales eléctricas de fusión comerciales son posibles. Sin embargo, aún quedan varios obstáculos por superar.

La ganancia de energía en este contexto solo compara la energía generada con la energía de los láseres, no con la cantidad total de energía extraída de la red para alimentar el sistema, que es mucho mayor. Los científicos estiman que la fusión comercial requerirá reacciones que generen entre 30 y 100 veces la energía de los láseres.

El NIF también realiza un máximo de un disparo por día, mientras que una central eléctrica de confinamiento interno probablemente necesitaría completar varios disparos por segundo.

Sin embargo, el resultado mejorado en NIF, que se produjo «solo ocho meses» después del avance inicial, fue una señal más de que el ritmo del progreso estaba aumentando, dijo una de las personas con conocimiento del resultado.

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