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\u201cUn hito\u201d, es seg\u00fan el Departamento de Energ\u00eda de EE.UU. Confirma que investigadores en California lograron producir 3,15 megajulios de energ\u00eda con fusi\u00f3n nuclear calentando una c\u00e1psula de combustible con 2,05 megajulios de energ\u00eda l\u00e1ser. Eso no es mucho en t\u00e9rminos absolutos: 1 MJ es lo que se necesita para hervir unos pocos litros de agua, pero es la primera vez que una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n produce m\u00e1s energ\u00eda de la que cuesta. \u201cEsa es una condici\u00f3n esencial si alguna vez queremos utilizar la fusi\u00f3n nuclear como fuente de energ\u00eda\u201d, dice el f\u00edsico de plasma Dirk Van Eester (Royal Military School). \u201cAs\u00ed que este es un logro importante\u201d.\n <\/p>\n
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En la fusi\u00f3n nuclear, los n\u00facleos de hidr\u00f3geno se fusionan para formar un n\u00facleo de helio, un proceso que libera una enorme cantidad de energ\u00eda. Para lograr esto, se deben vencer las enormes fuerzas de repulsi\u00f3n entre los n\u00facleos at\u00f3micos, y esto solo es posible a muy alta presi\u00f3n y temperatura. Es el proceso que subyace a la energ\u00eda producida por el sol y otras estrellas. Debido a que la fusi\u00f3n nuclear no produce desechos radiactivos de vida prolongada y puede producir una gran cantidad de energ\u00eda a partir de un combustible poco abundante, algunos dicen que es la fuente de energ\u00eda definitiva.\n <\/p>\n
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En el sol, la enorme gravedad hace que los n\u00facleos at\u00f3micos se fusionen. Sin embargo, imitar las condiciones del sol en la Tierra no es tarea f\u00e1cil. Y debido a que se necesita tanta energ\u00eda para crear las condiciones adecuadas para la fusi\u00f3n, hasta hace poco result\u00f3 imposible obtener m\u00e1s de lo que absorb\u00eda. Los estadounidenses experimentaron con la llamada ‘fusi\u00f3n inercial’, en la que los n\u00facleos de hidr\u00f3geno se encierran en una peque\u00f1a c\u00e1psula que se calienta con l\u00e1seres. En lo que sigue, la c\u00e1psula se vaporiza y el combustible implosiona, dando como resultado una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n que dura varias mil millon\u00e9simas de segundo.\n <\/p>\n \n \u201cUn importante paso adelante a escala de laboratorio\u201d, dice Vincent Massaut, afiliado al centro de estudios nucleares SCK. \u201cAl mismo tiempo, la producci\u00f3n de electricidad con fusi\u00f3n nuclear inercial a\u00fan est\u00e1 muy lejos\u201d. Aunque solo sea porque estamos hablando de \u00f3rdenes de magnitud completamente diferentes. \u201cLos investigadores ahora pueden permitir que tal reacci\u00f3n tenga lugar en su laboratorio una vez al d\u00eda, porque todo el sistema debe ajustarse cada vez. Mientras que en un reactor con el poder de Doel 3, se tendr\u00edan que disparar mil c\u00e1psulas por segundo\u201d.\n <\/p>\n \n Una nota al margen importante tambi\u00e9n es que el experimento solo produjo energ\u00eda neta si observa el \u00faltimo paso de todo el proceso. Si se aleja, la ganancia se evapora, porque se necesitaron alrededor de 400 MJ de energ\u00eda el\u00e9ctrica para producir los 2,05 MJ de energ\u00eda l\u00e1ser. Esto se debe a que los l\u00e1seres son muy ineficientes. \u201cY no veo de inmediato c\u00f3mo pueden resolver ese problema\u201d, dice Van Eester.\n <\/p>\n Eterno por dentro de 30 a\u00f1os \n Si alguna vez queremos cocinar y conducir con electricidad generada por fusi\u00f3n, es posible que tengamos que adoptar un enfoque diferente. En un llamado tokamak, un reactor en forma de rosquilla, los \u00e1tomos de hidr\u00f3geno se calientan hasta formar un plasma, un gas con carga el\u00e9ctrica, en el que tienen lugar las reacciones de fusi\u00f3n. Fuertes campos magn\u00e9ticos mantienen ese plasma en su lugar. A principios de este a\u00f1o, los cient\u00edficos del reactor piloto brit\u00e1nico-europeo JET (Joint European Torus) lograron producir 59 MJ de energ\u00eda con una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n de cinco segundos a 150 millones de grados. Habr\u00edan necesitado tres veces m\u00e1s energ\u00eda para hacer eso.\n <\/p>\n \n El reactor ITER que se est\u00e1 construyendo en el sur de Francia tiene la ambici\u00f3n de iniciar una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n que se sostenga por s\u00ed misma durante un per\u00edodo de tiempo m\u00e1s largo, sin necesidad de agregar energ\u00eda al sistema. Eso deber\u00eda producir diez veces m\u00e1s energ\u00eda de la que se le inyect\u00f3.\n <\/p>\n \n Los tokamaks se enfrentan a sus propios desaf\u00edos. Por ejemplo, se necesita mucha electricidad para calentar el plasma y generar los poderosos campos magn\u00e9ticos que deben mantener el plasma bajo control. La pared del reactor debe resistir las temperaturas extremas y las colisiones de neutrones que se liberan durante la reacci\u00f3n de fusi\u00f3n. \u201cSin embargo, los obst\u00e1culos t\u00e9cnicos parecen menores que los obst\u00e1culos para ampliar la fusi\u00f3n por inercia\u201d, dice Van Eester.\n <\/p>\n \n En cualquier caso, el ITER a\u00fan no generar\u00e1 electricidad con la energ\u00eda producida. Esa ser\u00e1 la tarea de una pr\u00f3xima generaci\u00f3n, a\u00fan m\u00e1s grandes actores de demostraci\u00f3n. Seg\u00fan Eurofusion, el consorcio de institutos europeos de investigaci\u00f3n de fusi\u00f3n nuclear, si todo sale seg\u00fan lo planeado, podr\u00edan estar all\u00ed alrededor de 2050. Pero la fusi\u00f3n nuclear siempre ha sido ‘para dentro de 30 a\u00f1os’, bromean a veces los cr\u00edticos. \u00bfY la tecnolog\u00eda seguir\u00e1 estando a tiempo? \u201cDefinitivamente estamos dando pasos hacia adelante\u201d, dice Van Eester. \u201cCreo que una fuente de energ\u00eda limpia, que ocupa mucho menos espacio que la energ\u00eda renovable, siempre podr\u00e1 hacer una contribuci\u00f3n valiosa\u201d.\n <\/p>\n \n Seg\u00fan el experto en energ\u00eda Pieter Fingerhoets, quien recientemente investig\u00f3 con colegas de VITO\/EnergyVille c\u00f3mo podr\u00eda ser el futuro sistema energ\u00e9tico, la tecnolog\u00eda nuclear a\u00fan puede tener un papel, limitado, en esto. \u201cEntonces, una pregunta importante no es solo si la fusi\u00f3n podr\u00e1 generar electricidad neta, sino tambi\u00e9n si esto se puede hacer de manera rentable\u201d, dice Fingerhoets. \u201cTodav\u00eda estamos muy lejos de eso\u201d.\n <\/p>\n\n
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