Se ha fabricado en China un componente clave del que será el mayor experimento de fusión nuclear del mundo. El llamado “sol artificial” más grande del mundo, lo que supone un gran avance en un proyecto internacional que está cada vez más cerca de completarse.
El reactor de fusión en cuestión, conocido como ITER (latín para “el camino”), se está construyendo en Francia y superará con creces a los mayores reactores de fusión experimentales actualmente en funcionamiento -el Joint European Torus (JET) en el Reino Unido y el JT-60SA conjunto europeo-japonés en Japón-, con un peso de unas 23.000 toneladas y una altura de casi 30 metros, una vez completado.
Científicos de todo el mundo intentan desarrollar reactores de fusión nuclear viables con la esperanza de crear una fuente de energía limpia y prácticamente ilimitada, sin emisiones de carbono, que podría ser el futuro de la energía a medida que los países intentan desprenderse de los combustibles fósiles.
Para ello, los investigadores intentan aprovechar la fusión nuclear, el proceso que tiene lugar en el centro de las estrellas. Este proceso implica la fusión de dos núcleos atómicos más ligeros para formar uno más pesado, lo que libera una enorme cantidad de energía.
¿Qué son los soles artificiales?
El principal objetivo de los reactores de fusión -que a veces se denominan “soles artificiales”- como el ITER es demostrar que pueden producir una cantidad de energía significativamente mayor que la suministrada para iniciar el proceso de reacción, lo que supone una ganancia de potencia. Pero hasta la fecha, ningún diseño lo ha conseguido.
Se han construido enormes reactores experimentales del tamaño de un estadio en varios lugares del mundo, con un gasto enorme. Pero producir energía de fusión de forma sostenida es increíblemente difícil y los avances en este campo han sido lentos. La investigación sobre los reactores de fusión comenzó en la década de 1940.
El proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), con sede en Cadarache (sur de Francia), es una colaboración internacional sin precedentes de 35 países, entre los que se encuentran Estados Unidos, China, las 27 naciones de la Unión Europea, el Reino Unido, Suiza, India, Japón, la República de Corea y Rusia, que en total representan alrededor de la mitad de la población mundial.
Europa es responsable de la mayor parte de los costes de construcción -alrededor del 45%-, mientras que el resto de los países contribuyen cada uno con alrededor del 9%. En lugar de limitarse a aportar fondos, los países contribuyen al proyecto ITER entregando componentes y sistemas terminados o construyendo infraestructuras, como es el caso del último hito de fabricación de China.
El reactor de fusión ITER. Cortesía: newscientist.com
Sol artificial se acerca a la realidad
El martes, los medios de comunicación estatales chinos anunciaron que se había completado la fabricación de un prototipo de tamaño completo de un componente conocido como panel de primera pared de flujo térmico mejorado (EHF) y que sus indicadores clave cumplían los requisitos de diseño.
El prototipo a tamaño real del FW EHF fue desarrollado por el Southwestern Institute of Physics, afiliado a la National Nuclear Corporation de China, de propiedad estatal.
El reactor ITER es un “tokamak”, un dispositivo experimental que utiliza potentes campos magnéticos para confinar y controlar el plasma, una forma fundamental de materia sobrecalentada, y aprovechar la energía producida por las reacciones de fusión nuclear en una cámara de vacío con forma de donut.
Cuando el reactor experimental esté en funcionamiento, el plasma alojado en el interior de la cámara con forma de rosquilla estará sobrecalentado a 150 millones de grados Celsius, unas 10 veces más caliente que las partes más calientes del sol. Los paneles EHF FW tendrán que ser capaces de soportar estas temperaturas.
Una vez completado, el ITER será el mayor tokamak del mundo, capaz de albergar un volumen de plasma 10 veces superior al de las mayores instalaciones en funcionamiento actualmente.
Este proyecto de 22.000 millones de dólares, que ha sufrido retrasos y una espiral de costes, está previsto que comience a funcionar en 2025, pero es probable que esa fecha se retrase.
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