El récord de fusión del «sol artificial» de Corea del Sur alcanza los 180 millones de grados Fahrenheit
El reactor de Investigación Avanzada del Tokamak Superconductor de Corea (KSTAR) ha logrado un nuevo récord de fusión al sobrecalentar un plasma a 180 millones de grados Fahrenheit (100 millones de grados Celsius) durante 48 segundos, según han anunciado los científicos.
Un avance impresionante hacia la energía limpia
El KSTAR ha superado su propio récord mundial de 31 segundos establecido en 2021. Este avance representa un pequeño pero impresionante paso en el largo camino hacia una fuente casi ilimitada de energía limpia.
Desde hace más de 70 años, los científicos han estado tratando de aprovechar el poder de la fusión nuclear, el proceso mediante el cual las estrellas arden. Las estrellas de la secuencia principal convierten la materia en luz y calor al fusionar átomos de hidrógeno para producir helio a presiones y temperaturas extremadamente altas. Este proceso genera enormes cantidades de energía sin emitir gases de efecto invernadero o residuos radiactivos de larga vida.
El desafío de reproducir las condiciones estelares
Reproducir las condiciones que se dan en el corazón de las estrellas no es una tarea sencilla. El diseño de reactor de fusión más común, conocido como tokamak, funciona sobrecalentando el plasma y atrapándolo dentro de una cámara de reacción en forma de tornillo mediante potentes campos magnéticos.
Sin embargo, mantener el plasma turbulento y sobrecalentado el tiempo suficiente para lograr la fusión nuclear ha sido un proceso minucioso. Aunque el científico soviético Natan Yavlinsky diseñó el primer tokamak en 1958, hasta ahora nadie ha logrado crear un reactor capaz de producir más energía de la que absorbe.
El desafío de tratar un plasma extremadamente caliente
Uno de los principales obstáculos ha sido cómo tratar un plasma lo suficientemente caliente como para fusionarse. Los reactores de fusión requieren temperaturas muy elevadas, incluso superiores a las del Sol, debido a que funcionan a presiones mucho más bajas que las del interior de las estrellas. Por ejemplo, el núcleo del Sol actual alcanza temperaturas de unos 27 millones de F (15 millones de C), pero tiene presiones aproximadamente iguales a 340.000 millones de veces la presión atmosférica a nivel del mar en la Tierra.
Cocinar el plasma a estas temperaturas es relativamente fácil, pero encontrar la forma de atraparlo sin que queme el reactor y arruine el proceso de fusión es técnicamente complicado. Por lo general, esto se logra mediante el uso de láseres o campos magnéticos.
Mejoras en el diseño del reactor
Para prolongar el tiempo de combustión del plasma, los científicos del KSTAR han realizado ajustes en el diseño del reactor. Han reemplazado el carbono por tungsteno para mejorar la eficacia de los «desviadores» del tokamak, que extraen el calor y las cenizas del reactor.
«A pesar de ser el primer experimento realizado en el entorno de los nuevos desviadores de tungsteno, las exhaustivas pruebas del hardware y la preparación de la campaña nos permitieron lograr resultados que superan los récords anteriores del KSTAR en un breve espacio de tiempo», declaró Si-Woo Yoon, director del Centro de Investigación del KSTAR, en un comunicado.
El futuro de la fusión nuclear
Los científicos del KSTAR tienen como objetivo mantener temperaturas de 180 millones de F durante 300 segundos en 2026. Este récord se suma a otros logrados por reactores de fusión en todo el mundo, como el de la National Ignition Facility (NIF), financiada por el gobierno estadounidense, que ha llamado la atención al liberar brevemente más energía de la que se le inyectó.
