La fusión nuclear nos brinda una enorme oportunidad: la de obtener grandes cantidades de energía de una manera mucho más limpia y segura que recurriendo a los combustibles fósiles o a la fisión nuclear. Hace solo unas semanas dedicamos a esta innovación una serie de artículos cuya lectura os aconsejamos si os interesa conocer con todo lujo de detalles en qué estado se encuentra la fusión nuclear actualmente, y también cuáles son los retos que los científicos deben resolver para que sea viable comercialmente.
Y es que, aunque este procedimiento es muy esperanzador, debemos ser realistas y ser conscientes de que los itinerarios de ITER, IFMIF DONES y DEMO, los tres proyectos que los científicos han diseñado como paso previo a la construcción de un reactor de fusión comercial, podrían postergar su llegada hasta mediados de este siglo. Sí, desafortunadamente aún quedan algo más de tres décadas. Pero este panorama podría cambiar drásticamente debido a que un hallazgo reciente podría permitirnos reducir este plazo a la mitad.
Esto es lo que se trae entre manos el MIT
La institución responsable de lo que voy a contaros es el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussetts), que, sin duda, es una de las mejores universidades del mundo. Y una de las que más recursos tiene. Lo impactante es que un grupo de investigadores de este centro, en colaboración con científicos de Commonwealth Fusion Systems, una empresa privada especializada en fusión nuclear, ha dado con un compuesto superconductor que se puede utilizar en la fabricación de imanes más potentes y más compactos que los usados hasta ahora en los reactores de fusión nuclear que ya se han construido, como el JET (Joint European Thorus), en el Reino Unido, o ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), que se está construyendo actualmente en el sur de Francia, en la localidad de Cadarache.
Los imanes juegan un rol crucial en la fusión nuclear porque, como vimos en el primer artículo de la serie de la que os he hablado antes, son necesarios para confinar el plasma. Esta sustancia es un gas que alcanza una temperatura cercana a los doscientos millones de grados Celsius, y que contiene los núcleos de deuterio y tritio que se van a fusionar, generando un núcleo de helio y un neutrón de alta energía.
Esto es lo que sucede exactamente cuando tiene lugar la fusión nuclear en los actuales reactores experimentales.
Pero los imanes no solo confinan el plasma; también son esenciales para generar la presión sobre los núcleos de deuterio y tritio que, junto a la elevadísima temperatura de la que hemos hablado en el párrafo anterior, acaba provocando que los núcleos se fusionen. Tal y como sucede en las estrellas. En este contexto lo que los científicos involucrados en este proyecto del MIT defienden es que su nuevo material superconductor les va a permitir construir imanes más compactos, pero, a la par, más potentes, por lo que el volumen del reactor nuclear podrá reducirse nada menos que 65 veces.
De hecho, planean que SPARC, que es el nombre que han dado al reactor de fusión que van a construir para demostrar la viabilidad de su tecnología, sea 65 veces más compacto que ITER. Pero esto no es todo. Tener imanes más potentes significa que podemos someter los núcleos del plasma a más presión, lo que, a su vez, puede contribuir a que la temperatura que es necesario alcanzar para que la fusión nuclear tenga lugar no requiera ser tan alta. Y en estas condiciones el rendimiento energético de la reacción es mayor. De dos a uno, según los científicos del MIT, lo que significa que una vez iniciada la reacción de fusión obtenemos el doble de la energía que necesitamos invertir para sostenerla en el tiempo.
El secreto está en el compuesto YBCO
Llegados a este punto lo interesante es saber cómo es ese superconductor tan prometedor del que nos están hablando. Al parecer, se trata de un compuesto que combina óxido de itrio, bario y cobre, y al que, por las iniciales de estos elementos en inglés, han llamado YBCO (Yttrium-Barium-Copper Oxide). Para fabricar el superconductor han pensado aplicar el compuesto sobre una fina cinta de acero. Su objetivo es conseguir que SPARC genere mediante la reacción de fusión una energía de 100 megavatios durante un lapso de tiempo de 10 segundos.
Como veis, la propuesta del MIT, sobre el papel, tiene muy buena pinta. Pero, aun así, lo más sensato es ser prudentes y no «lanzar las campanas al vuelo» hasta que tengamos más noticias acerca de cómo va el experimento SPARC. Ojalá consigan su objetivo. Todos saldríamos beneficiados. Mientras tanto, les seguiremos la pista y os mantendremos puntualmente informados.
Vía | The Guardian
En Xataka | Fusión nuclear: así funciona la tecnología que aspira a resolver nuestras necesidades energéticas
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