La iniciativa privada va a por todas en fusión nuclear: asegura tener la solución a la estabilización del plasma

Algunos expertos en fusión nuclear, como Moisés Weber, que es doctor en ingeniería industrial e investigador del CIEMAT y ejerce como Adjunto al Director de IFMIF-DONES España, sostienen que la entrada del sector privado en el terreno de la energía de fusión es una gran noticia. Y lo es, según ellos, debido a que la empresa privada está invirtiendo recursos en el desarrollo de tecnologías que debido a su dificultad no funcionaron correctamente cuando se empezó a trabajar en fusión, como, por ejemplo, la tecnología de espejos.

Además, el sector privado está respaldando la idea de que la energía de fusión es un campo en el que merece la pena invertir. Y este principio está incrementando el mercado de la fusión y la inversión global que se está produciendo en él. De hecho, algunos de los avances más prometedores que están llegando durante los últimos meses no proceden de los planes públicos de fusión nuclear promovidos por las principales potencias; proceden de empresas privadas como la sueca Novatron, que es la auténtica protagonista de este artículo.

Esta es la propuesta de Novatron para estabilizar el plasma durante la fusión

Podemos imaginar de una forma intuitiva un reactor de fusión nuclear como una olla a presión en la que se cocinan dos ingredientes esenciales: deuterio y tritio. Para conseguir que los núcleos de estos dos isótopos del hidrógeno se fusionen y liberen el neutrón que en última instancia nos va a permitir obtener una gran cantidad de energía es necesario confinarlos en un plasma extremadamente caliente. De hecho, para que este proceso tenga lugar debe alcanzar una temperatura de al menos 150 millones de grados Celsius.

Los científicos saben cómo hacerlo, por lo que someter los núcleos de deuterio y tritio a la presión y la temperatura necesarias para conseguir que se fusionen ya no es un problema. Lo que sí representa aún un reto es lograr mantener las turbulencias bajo control. De lo contrario el plasma se desestabilizará, su densidad en las regiones críticas se verá afectada y el sostenimiento de la reacción de fusión a lo largo del tiempo no será posible. Los mecanismos que rigen este proceso son muy complejos, pero poco a poco los físicos y los ingenieros que trabajan en la energía de fusión están consiguiendo entenderlos mejor.

A grandes rasgos lo que pretenden es minimizar las turbulencias e incrementar la potencia de los campos magnéticos para que la pérdida de energía del plasma sea mínima. Dos de las herramientas con las que cuentan estos técnicos son la inteligencia artificial, que está jugando un papel muy importante en la comprensión de los mecanismos que rigen el comportamiento del plasma, y los imanes superconductores ReBCO. De hecho, el reactor de fusión SPARC que está construyendo la empresa estadounidense Commonwealth Fusion Systems (CFS) los utiliza. Y probablemente este tipo de imanes también llegará a DEMO, el futuro reactor de demostración que prevé poner a punto el plan público de energía de fusión.

Novatron, la empresa sueca que he mencionado unas líneas más arriba, propone una solución diferente. De hecho, ha diseñado un reactor de fusión distinto a ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) y a cualquier otra máquina de fusión conocida. Podéis verlo en la imagen de portada de este artículo. Este reactor se desmarca gracias a la utilización de la tecnología de espejo magnético en tándem asimétrico. A grandes rasgos esta innovación recurre a dos enormes imanes para confinar el plasma en el interior de un campo magnético muy intenso, lo que provoca que "rebote" permanentemente entre ellos.

Las principales ventajas de esta estrategia son su bajo coste, la habilidad con la que incrementa la presión del plasma con campos magnéticos que no tienen necesariamente que ser extraordinariamente intensos y la capacidad de operar de forma continua. Pero también tiene desventajas. Y es que el plasma puede desestabilizarse con facilidad y la capacidad de confinamiento del reactor es limitada desde un punto de vista temporal. Novatron asegura haber resuelto estos hándicaps utilizando, además de los espejos magnéticos, unos dispositivos a los que ha llamado cúspides bicónicas y cuyo propósito es, precisamente, estabilizar el plasma a alta temperatura.

"El resultado de nuestra tecnología es que el plasma supercaliente tiende a alcanzar la estabilidad en el centro del reactor, desencadenando un proceso estable que puede operar de manera continua [...] Hemos llevado a cabo muchas simulaciones y pruebas de estrés por ordenador, y hemos confirmado que nuestro diseño funcionará como se espera en condiciones del mundo real", asegura uno de los portavoces de Novatron. Suena muy bien. Ojalá lo que prometen sea cierto. Ojalá. Os contaremos más cuando tengamos nueva información acerca de esta empresa europea.

Imagen | Novatron | Pixabay

Más información | Interesting Engineering

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