Corea del Sur ha marcado un nuevo hito en la búsqueda de una energía limpia y sostenible a través de la misma fusión que tiene lugar en el interior de las estrellas.
Crédito: MysteryPlanet.com.ar.
Durante más de 70 años, los científicos han estado intentando aprovechar el poder de la fusión nuclear, el proceso mediante el cual las estrellas arden, fusionando átomos de hidrógeno para producir helio bajo presiones y temperaturas extremadamente altas. Estas estrellas en la secuencia principal convierten la materia en luz y calor, generando enormes cantidades de energía sin producir gases de efecto invernadero ni residuos radiactivos duraderos.
Replicar las condiciones que se encuentran dentro de los corazones de las estrellas no es tarea fácil. El diseño más común para los reactores de fusión, el tokamak, funciona mediante el sobrecalentamiento del plasma y su confinamiento dentro de una cámara de reactor en forma de rosquilla con potentes campos magnéticos.
Mantener las bobinas turbulentas y sobrecalentadas de plasma en su lugar el tiempo suficiente para que ocurra la fusión nuclear ha sido un proceso arduo y hasta ahora nadie ha logrado crear un reactor que pueda producir más energía de la que consume.
Uno de los principales obstáculos ha sido cómo manejar un plasma lo suficientemente caliente como para fusionarse. Los reactores de fusión requieren temperaturas muy altas, muchas veces más calientes que el Sol, porque tienen que operar a presiones mucho más bajas que donde ocurre naturalmente la fusión dentro de los núcleos de las estrellas.
Elevar el plasma a estas temperaturas es la parte relativamente fácil, pero encontrar una forma de contenerlo para que no queme el reactor sin arruinar el proceso de fusión es técnicamente complicado. Esto se logra generalmente mediante láseres o campos magnéticos.
Nuevo récord
Ahora, el KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) rompió el récord mundial anterior de 31 segundos, establecido por el mismo reactor en 2021. Para extender el tiempo de combustión de su plasma, los científicos surcoreanos ajustaron aspectos del diseño, incluida la sustitución de carbono por tungsteno para mejorar la eficiencia de los «desviadores» del tokamak, que extraen calor y cenizas del reactor.
«A pesar de ser el primer experimento realizado en el entorno de los nuevos desviadores de tungsteno, las pruebas exhaustivas de hardware y la preparación de la campaña nos permitieron lograr resultados que superan los de los registros anteriores en un corto período de tiempo», dijo en un comunicado Si-Woo Yoon, director del Centro de Investigación de KSTAR.
Una vista dentro de la cámara del reactor KSTAR. Crédito: Instituto Coreano de Energía de Fusión (KFE).
Los científicos de Corea del Sur tienen como objetivo llevar el reactor a mantener temperaturas de 100 millones de grados Celsius durante 300 segundos (5 minutos) para 2026.
Este récord se suma a otros logrados por reactores de fusión competidores en todo el mundo, incluido uno por la Instalación de Ignición Nacional (NIF) financiada por el gobierno de los Estados Unidos, que acaparó titulares después de que el núcleo del reactor produjera brevemente más energía de la que se introdujo.
Fuente: EurekAlert. Edición: MP.
Reactor de fusión nuclear coreano alcanza 100 millones de grados Celsius durante 48 segundos