CIENCIA

El reactor de fusión establece un récord al funcionar durante 20 segundos

La mayoría de los métodos que utilizamos actualmente para producir energía tienen inconvenientes sustanciales, como la contaminación o la disponibilidad limitada. Teóricamente, la energía de fusión confiable podría cambiar todo eso. Al aprovechar el poder del sol, podríamos producir con seguridad más energía que nunca. El problema, sin embargo, es que la generación de energía de fusión aún no funciona. Un equipo de Corea del Sur acaba de hacer un gran avance: el dispositivo de Investigación Avanzada Tokamak Superconductora de Corea (KSTAR) funcionó recientemente durante 20 segundos. Puede que no suene impresionante, pero duplica el récord anterior.

El sol y otras estrellas producen energía a través de la fusión nuclear: el proceso de unir dos átomos de hidrógeno (y luego átomos más pesados) produce una energía enorme, y los subproductos son completamente seguros, a diferencia de los restos de la fisión y la combustión nucleares. Sin embargo, la fusión solo tiene lugar a temperaturas y presiones extremadamente altas. No es una reacción en cadena autosostenida como la fisión.

KSTAR es uno de los reactores de estilo Tokamak más avanzados del mundo. Estos dispositivos utilizan potentes campos magnéticos para dar forma al plasma sobrecalentado en forma de toro (anillo). Actualmente, nuestra capacidad para sostener reacciones de fusión artificial de esta manera es extremadamente limitada. Los mejores reactores experimentales como KSTAR solo pueden mantener activo el plasma sobrecalentado durante unos segundos. Sin embargo, la cantidad de segundos finalmente está aumentando.

KSTAR mantuvo recientemente el plasma de fusión a 180 millones de grados Fahrenheit durante 20 segundos. El récord anterior de este dispositivo fue de solo ocho segundos en 2019, y el récord mundial antes de este experimento fue de solo 10 segundos a 100 millones de grados o más. Cuanto más tiempo permanezca activo el plasma en el reactor, más probable es que los átomos se fusionen y produzcan cantidades utilizables de energía. Ese es el objetivo, pero los reactores de fusión actuales como KSTAR consumen más energía de la que producen. El poseedor del récord en ese campo es el Joint European Torus (JET), que puede producir 16MW de potencia a partir de 24MW de potencia de entrada.

El equipo dice que un desempeño mejorado de la barrera de transporte interno (ITB) fue la clave para esta mejora más reciente. Una ITB reduce el movimiento de iones dentro del plasma, lo que mejora el confinamiento y la estabilidad del plasma. Por lo tanto, el reactor KSTAR pudo romper el récord anterior.

Todavía estamos muy lejos de hacer de la fusión una fuente de energía viable. Por ahora, el equipo de KSTAR espera continuar mejorando la estabilidad de su reactor, escalando eventualmente a 300 segundos de operación continua para 2025.

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