Así funciona el “sol artificial” chino

Con este reactor de fusión nuclear -que algunos han denominado como “sol artificial”-, resultado de la iniciativa EAST (Tokamak Superconductor Experimental Avanzado), China busca replicar algunas condiciones que hacen del Sol un reactor de fusión tan potente que logra calentar y dar energía al sistema solar. El proyecto plantea desarrollar energía a través de la fusión nuclear, un proceso contrario al de fisión de energía nuclear, el tipo de energía que se utiliza en las centrales nucleares y que produce altas concentraciones de residuos radiactivos contaminantes.

Con este reactor de fusión nuclear -que algunos han denominado como “sol artificial”-, resultado de la iniciativa EAST (Tokamak Superconductor Experimental Avanzado), China busca replicar algunas condiciones que hacen del Sol un reactor de fusión tan potente que logra calentar y dar energía al sistema solar. El proyecto plantea desarrollar energía a través de la fusión nuclear, un proceso contrario al de fisión de energía nuclear, el tipo de energía que se utiliza en las centrales nucleares y que produce altas concentraciones de residuos radiactivos contaminantes.

El pasado 30 de diciembre, los investigadores que trabajan en el proyecto anunciaron que alcanzaron el récor de mantener un plasma de 120 millones de grados centígrados durante 1.056 segundos, superando el anterior récord de confinamiento de plasma de 390 segundos, establecido por el tokamak Tore Supra en Francia en 2003.

Ya esta semana China encendió este “sol artificial” que alcanzó una temperatura de 70 millones de grados celsius, cinco veces superior a la del Sol, durante 17 minutos. “La operación reciente sienta una base científica y experimental sólida para el funcionamiento de un reactor de fusión”, afirmó Xianzu, investigador del Instituto de Física de Plasma de la Academia China de Ciencias. (Lea: Encuentran fósil de “dragón marino” en Reino Unido)

Para lograr la fusión nuclear se necesitan cantidades de calor y presión de hidrógeno inimaginables que se concentran en cámaras de confinamiento magnéticas. La dificultad está en mantener estas temperaturas de manera sostenible y en materiales resistentes.

Desde que inició el proyecto chino, hace quince años, se había logrado que alcanzara las mismas temperaturas y el mismo tiempo de contención, pero esto no se había realizado en conjunto, por lo que el reciente logro es un avance en la búsqueda de la energía de fusión. La idea básica de todo es imitar la luz y el calor que produce el Sol, imitando las reacciones naturales que ocurren al interior de las estrellas. (Lea: Misión espacial arroja evidencias sobre un exoplaneta ovalado)

La energía de fusión vs la energía de fisión

El desarrollo de la energía de fusión ha sido motivo de interés para diferentes potencias, incluso desde que existía la URSS. Alcanzar su desarrollo implicaría la sustitución de centrales eléctricas de carbón así como otras centrales de recursos renovables, una opción sostenible que también sería una alternativa a la energía nuclear de fisión. En perspectiva, la fusión podría ofrecer una fuente de energía que además de sostenible, sería inagotable.

Para el proceso de fusión, en lugar de separar los átomos de los elementos pesados, como ocurre en el proceso de fisión, se unen los átomos de elementos ligeros creando así átomos más pesados. Este proceso no genera gases de efecto invernadero ni desechos radiactivos directos, pues se imita el proceso natural que se produce en las estrellas: se genera la fusión de dos átomos de hidrógeno para producir un átomo de helio, por tanto, no se necesita de ningún combustible no renovable como el uranio o el plutanio, tal como sí ocurre con la energía de fisión. (Lea: Con su espejo principal listo, el telescopio James Webb terminó de desplegarse)

“Apostar por la energía nuclear –primero la fisión y luego la fusión– sigue siendo la mejor oportunidad del mundo para reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero a cero en 2050″, afirmó recientemente Frederick Bordry, miembro de la Organización Europea para la Investigación Nuclear. Algunos científicos consideran la energía de fusión como la energía del futuro.

Aunque China es el país que más gases invernadero emite, copando el 30% de la emisión de gases a nivel mundial, también es el país que más invierte en energías renovables. Para el proyecto EAST, el país ha invertido US$941.500 y se espera que se siga llevando a cabo hasta junio.

Por otra parte, entidades como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el proyecto ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional) de Francia, también están trabajando en un imán superconductor de alta temperatura que permitiría la construcción de otro sol artificial en la Tierra. Además, el Reino Unido avanza en la construcción del STEP (Tokamak esférico para la producción de energía), una central nuclear de fusión.