El Departamento de Energía de EE. UU. está listo para anunciar un «gran avance científico» en una búsqueda de décadas para aprovechar la fusión nuclear, la energía que alimenta al sol y las estrellas.
El Departamento de Energía se negó a dar detalles específicos sobre lo que anunciará el martes, pero a las 10 a. Tiempos financieros.
Según el medio con sede en el Reino Unido, se dice que el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en California logró producir más energía en la reacción que la que se usó para activarla.
Si se confirma el logro, «ese es un verdadero momento de avance que es tremendamente emocionante», dijo el físico Jeremy Chittenden del Imperial College London.
‘Prueba que el objetivo largamente buscado, el ‘santo grial’ de la fusión, de hecho puede lograrse’.
Se cree que la conferencia de las 10 a. m. confirma que los científicos han producido una «ganancia de energía neta» a partir de la fusión nuclear, lo que significa que se produjo más energía en la reacción de la que se usó para activarla.
La fusión nuclear es el proceso por el cual dos núcleos atómicos ligeros se combinan para formar uno más pesado mientras liberan cantidades masivas de energía.
En el caso del sol de la Tierra y las estrellas en el espacio, los núcleos deben chocar entre sí a temperaturas extremadamente altas, más de diez millones de grados Fahrenheit.
La alta temperatura da a los núcleos suficiente energía para superar su repulsión eléctrica mutua.
Una vez que los núcleos estén muy cerca uno del otro, la fuerza de atracción nuclear entre ellos superará la repulsión eléctrica y permitirá que se fusionen.
Para que esto suceda, los núcleos deben estar confinados en un espacio pequeño para aumentar las posibilidades de colisión.
Los científicos de todo el mundo se regocijan con las noticias que llegan de los EE. UU. de que el «santo grial» de la energía limpia ilimitada está al alcance de la mano. Se cree que, por primera vez en la historia, los expertos obtuvieron más energía de una reacción de fusión nuclear controlada de la que pusieron. En la imagen se muestra cómo funciona un reactor, basado en uno desarrollado por la firma británica Tokamak Energy.
La extrema presión producida por su inmensa gravedad crea las condiciones para la fusión en el sol.
Y esto es lo que se dice que los científicos han recreado en un laboratorio.
Según el Financial Times, el equipo usó 2,1 megajulios de energía para crear las condiciones de reacción, replicando cómo funciona el sol.
De eso, recibieron 2,5 megajulios.
La ganancia de energía neta ha sido un objetivo difícil de alcanzar porque la fusión ocurre a temperaturas y presiones tan altas que es increíblemente difícil de controlar.
Se han invertido miles de millones de dólares y décadas de trabajo en la investigación de la fusión que ha producido resultados estimulantes, por fracciones de segundo.
Anteriormente, los investigadores de la Instalación Nacional de Ignición, la división de Lawrence Livermore, utilizaron 192 láseres y temperaturas varias veces más calientes que el centro del sol para crear una reacción de fusión extremadamente breve.
Los láseres concentran una enorme cantidad de calor en una pequeña lata de metal.
El resultado es un entorno de plasma sobrecalentado donde puede ocurrir la fusión.
Riccardo Betti, profesor de la Universidad de Rochester y experto en fusión láser, dijo que un anuncio de que se ha ganado energía neta en una reacción de fusión sería significativo.
Pero dijo que hay un largo camino por recorrer antes de que el resultado genere electricidad sostenible.
Comparó el avance cuando los humanos aprendieron por primera vez que refinar el petróleo en gasolina y encenderlo podría producir una explosión.
‘Todavía no tienes el motor y todavía no tienes los neumáticos’, dijo Betti. No puedes decir que tienes coche.
La ganancia de energía neta no es una gran sorpresa para el laboratorio de California debido al progreso que ya había logrado, según Chittenden.
Los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California (en la foto) usaron 2,1 megajulios de energía para crear las condiciones para la reacción, que replica la reacción que alimenta al sol, y de eso recibieron 2,5 megajulios.
«Eso no quita el hecho de que este es un hito importante», dijo.
El anuncio de hoy podría representar un momento innovador en el alejamiento de la humanidad de los combustibles fósiles como el petróleo y el carbón hacia fuentes de energía completamente limpias que no contaminen el aire ni dejen cicatrices en los paisajes con minería o oleoductos.
El objetivo final, aún dentro de unos años, es generar energía de la misma manera que el sol genera calor empujando los átomos de hidrógeno tan cerca unos de otros que se combinan en helio, que libera torrentes de energía.
Una sola taza de esa sustancia podría alimentar una casa de tamaño promedio durante cientos de años sin emisiones de carbono.
Es por eso que la fusión se considera el santo grial de la energía en un mundo con una demanda cada vez mayor de electricidad y un medio ambiente en deterioro.
Fusiona núcleos atómicos para crear cantidades masivas de energía, lo opuesto al proceso de fisión utilizado en las armas atómicas y las plantas de energía nuclear, que los divide en fragmentos.
A diferencia de la fisión, la fusión conlleva menos riesgo de accidentes o robo de material atómico.
CÓMO FUNCIONA UN REACTOR DE FUSIÓN
La fusión es el proceso por el cual un gas se calienta y se separa en sus iones y electrones constituyentes.
Se trata de elementos ligeros, como el hidrógeno, que chocan entre sí para formar elementos más pesados, como el helio.
Para que ocurra la fusión, los átomos de hidrógeno se someten a altas temperaturas y presiones hasta que se fusionan.
El tokamak (impresión artística) es el sistema de confinamiento magnético más desarrollado y es la base para el diseño de muchos reactores de fusión modernos. El violeta en el centro del diagrama muestra el plasma en el interior
Cuando los núcleos de deuterio y tritio, que se pueden encontrar en el hidrógeno, se fusionan, forman un núcleo de helio, un neutrón y mucha energía.
Esto se hace calentando el combustible a temperaturas superiores a los 150 millones de °C y formando un plasma caliente, una sopa gaseosa de partículas subatómicas.
Se utilizan fuertes campos magnéticos para mantener el plasma alejado de las paredes del reactor, para que no se enfríe y pierda su potencial energético.
Estos campos son producidos por bobinas superconductoras que rodean el recipiente y por una corriente eléctrica impulsada a través del plasma.
Para la producción de energía, el plasma debe estar confinado durante un período suficientemente largo para que se produzca la fusión.
Cuando los iones se calientan lo suficiente, pueden superar su repulsión mutua y colisionar, fusionándose.
Cuando esto sucede, liberan alrededor de un millón de veces más energía que una reacción química y de tres a cuatro veces más que un reactor de fisión nuclear convencional.
