Durante 40 a\u00f1os, el Joint European Torus fue el buque insignia de la investigaci\u00f3n europea sobre la fusi\u00f3n. Poco antes de su cierre se supera a s\u00ed mismo, lo que ayuda a su sucesor Iter.<\/p>\n
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<\/p>\n Eurofusi\u00f3n<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/figcaption><\/figure>\n <\/p>\n Los f\u00edsicos han dado un paso m\u00e1s en el uso de la fuente de energ\u00eda solar en la Tierra: en el reactor de investigaci\u00f3n Joint European Torus (JET), cerca de Oxford, han establecido un nuevo r\u00e9cord mundial para la generaci\u00f3n de energ\u00eda a partir de fusi\u00f3n nuclear. El reactor mantuvo una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n durante 5,2 segundos y produjo 69 megajulios de energ\u00eda, lo mismo que quemar dos kilogramos de lignito. Con esto, JET super\u00f3 la oferta. su antiguo r\u00e9cord<\/a> alrededor de diez megajulios. \u00abEstamos muy contentos con este \u00e9xito\u00bb, afirma Athina Kappatou, del Instituto Max Planck de F\u00edsica del Plasma de Garching, que particip\u00f3 en el experimento.<\/p>\n <\/p>\n El Joint European Torus se cerr\u00f3 en diciembre de 2023 despu\u00e9s de cuarenta a\u00f1os de investigaci\u00f3n. Representa un intento de traer el fuego del sol a la tierra. Dentro del Sol, los n\u00facleos at\u00f3micos de hidr\u00f3geno se fusionan para formar helio, liberando enormes cantidades de energ\u00eda. Un gramo de hidr\u00f3geno proporciona tanta energ\u00eda como diez toneladas de lignito. La perspectiva de una energ\u00eda pr\u00e1cticamente inagotable ha motivado a los f\u00edsicos a construir reactores de fusi\u00f3n desde los a\u00f1os cincuenta.<\/p>\n <\/p>\n Sin embargo, para ello tienen que crear condiciones extremas similares a las que se dan en el interior del sol. La temperatura all\u00ed es de 15 millones de grados y hay una gran presi\u00f3n que es miles de millones de veces mayor que en la superficie terrestre. En los \u00faltimos a\u00f1os, los investigadores de la fusi\u00f3n han informado cada vez m\u00e1s sobre nuevos avances, por lo que parece que la generaci\u00f3n de energ\u00eda a partir de energ\u00eda de fusi\u00f3n pronto podr\u00eda convertirse en una realidad.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Sin embargo, el reactor de investigaci\u00f3n JET a\u00fan est\u00e1 lejos de lograrlo. No gan\u00f3 energ\u00eda neta. Calentar el combustible a 150 millones de grados Celsius requiri\u00f3 aproximadamente tres veces m\u00e1s energ\u00eda que la que proporcion\u00f3 la reacci\u00f3n de fusi\u00f3n.<\/p>\n <\/p>\n El objetivo no era una ganancia neta de energ\u00eda, dice Kappatou. \u201cEl JET se utiliza para preparar el reactor de investigaci\u00f3n m\u00e1s grande, Iter, que se est\u00e1 construyendo actualmente en el sur de Francia\u201d, explica el f\u00edsico. S\u00f3lo este deber\u00eda tener el equipamiento t\u00e9cnico y el tama\u00f1o necesarios para generar m\u00e1s energ\u00eda de la que consume. El objetivo: diez veces m\u00e1s energ\u00eda.<\/p>\n <\/p>\n \u00abPodemos utilizar lo que aprendemos en JET para Iter\u00bb, dice Kappatou. Ambos reactores utilizan el llamado proceso de confinamiento magn\u00e9tico. A altas temperaturas, los electrones se separan de sus n\u00facleos at\u00f3micos. Este \u201cplasma\u201d el\u00e9ctricamente conductor se puede mantener suspendido en la c\u00e1mara del reactor mediante campos magn\u00e9ticos para que no toque la pared del reactor. La reacci\u00f3n de fusi\u00f3n produce neutrones que transportan la energ\u00eda generada fuera del plasma. La pared del reactor absorbe la energ\u00eda y la convierte en calor, que no se utilizar\u00e1 en las centrales el\u00e9ctricas para generar electricidad hasta 2050 como muy pronto.<\/p>\n <\/p>\n \u00abLa eliminaci\u00f3n controlada del calor es muy importante para proteger la pared del reactor\u00bb, afirma Kappatou. En el experimento actual, se resolvi\u00f3 un problema importante. El plasma tiende a salir de su jaula magn\u00e9tica. \u00abEstas explosiones de energ\u00eda pueden da\u00f1ar la pared del reactor\u00bb, explica Kappatou. Modificando la forma del campo magn\u00e9tico confinado, los investigadores pudieron reducir en gran medida estas explosiones. Las optimizaciones tambi\u00e9n condujeron al nuevo r\u00e9cord.<\/p>\n <\/p>\n El combustible utilizado por JET tambi\u00e9n contribuy\u00f3: se compone de deuterio y tritio, dos is\u00f3topos pesados \u200b\u200bdel hidr\u00f3geno. La fusi\u00f3n deuterio-tritio proporciona mucha m\u00e1s energ\u00eda que la del hidr\u00f3geno ligero. Tambi\u00e9n se espera que Iter queme deuterio y tritio a partir de 2035.<\/p>\n <\/p>\n Despu\u00e9s del \u00faltimo experimento en JET, Kappatou se siente mejor equipado para Iter. Dado que ser\u00e1 significativamente m\u00e1s grande y complejo, los investigadores esperan ciertas dificultades, como por ejemplo nuevas explosiones de plasma. \u201cPero ahora sabemos c\u00f3mo podemos resolver estos problemas\u201d, afirma el f\u00edsico. Los conocimientos de JET tambi\u00e9n redujeron el riesgo de obst\u00e1culos imprevistos en el funcionamiento de Iter, afirma Kappatou.<\/p>\n <\/p>\n Los retrasos no ser\u00edan nada nuevo para Iter. La puesta en servicio estaba prevista inicialmente para 2016. Oficialmente, est\u00e1 previsto que las operaciones experimentales comiencen en 2025, pero probablemente mucho m\u00e1s tarde. El proyecto parece estar perdiendo apoyo pol\u00edtico debido a los retrasos: en noviembre de 2023, la UE recort\u00f3 el presupuesto para Iter en el presupuesto de investigaci\u00f3n de 2024 en 120 millones de euros.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n El proceso de confinamiento magn\u00e9tico recientemente tuvo que arrebatarle el protagonismo a otra variante de la fusi\u00f3n nuclear, la llamada fusi\u00f3n l\u00e1ser. Un potente l\u00e1ser dispara pulsos a peque\u00f1as esferas que contienen el combustible de fusi\u00f3n. Luego, las perlas explotan, creando un retroceso que comprime y calienta el hidr\u00f3geno hasta tal punto que se inicia una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n.<\/p>\n <\/p>\n Tipos de reactores para fusi\u00f3n nuclear <\/p>\n En 2022, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) de California logr\u00f3 por primera vez una ganancia neta de energ\u00eda: los n\u00facleos at\u00f3micos fusionados liberaron m\u00e1s energ\u00eda de la que el l\u00e1ser hab\u00eda transferido previamente a la esfera. Sin embargo, la fusi\u00f3n por l\u00e1ser a\u00fan no es adecuada para centrales el\u00e9ctricas, ya que todo el sistema l\u00e1ser utiliza alrededor de 200 veces la energ\u00eda de fusi\u00f3n obtenida para el disparo. Adem\u00e1s, una sola perla libera s\u00f3lo unos tres megajulios de energ\u00eda de fusi\u00f3n. Una futura central el\u00e9ctrica tendr\u00eda que disparar muchos pulsos a muchas perlas en r\u00e1pida sucesi\u00f3n. Esto requiere una tecnolog\u00eda l\u00e1ser m\u00e1s moderna que la de LLNL.<\/p>\n <\/p>\n Varias startups de todo el mundo est\u00e1n trabajando para solucionar estos problemas. La startup germano-estadounidense Focused Energy, por ejemplo, quiere desarrollar una central el\u00e9ctrica de fusi\u00f3n l\u00e1ser de aqu\u00ed a 2040.<\/p>\n <\/p>\n Otras startups est\u00e1n trabajando en el proceso de confinamiento magn\u00e9tico. Gracias a una mayor flexibilidad tecnol\u00f3gica, podr\u00edan superar grandes proyectos como Iter. Por ejemplo, la startup estadounidense Commonwealth Fusion quiere crear un confinamiento magn\u00e9tico con superconductores modernos de alta temperatura, m\u00e1s peque\u00f1os y m\u00e1s f\u00e1ciles de manejar que los superconductores del Iter. La compa\u00f1\u00eda quiere poner en funcionamiento su primera planta de energ\u00eda de fusi\u00f3n a principios de la d\u00e9cada de 2030.<\/p>\n <\/p>\n Siga al equipo editorial cient\u00edfico de NZZ en X<\/a>.<\/p>\n <\/p>\n <\/div>\nUna mirada al recipiente de plasma del Joint European Torus, en el que el combustible se calienta a 150 millones de grados.<\/h2>\n
Todav\u00eda no se puede hablar de una ganancia neta de energ\u00eda<\/span><\/h2>\n
La fusi\u00f3n l\u00e1ser compite con la fusi\u00f3n magn\u00e9tica<\/span><\/h2>\n
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