Fusión nuclear: ¿la fuente esperada de energía?

Si bien  todavía tomará muchos años lograr una fusión nuclear que pueda ser una fuente alternativa de energía, "en septiembre se reactivan los experimentos con el reactor Wendelstein 7-X”, anuncia Thomas Klinger, director del Instituto Max Planck de Plasmafísica.

En los próximos meses, los investigadores planean producir plasma con 8 megavatios de potencia de calefacción - el doble que antes. El plasma debe permanecer estable durante 10 segundos y alcanzar temperaturas de 70 millones de grados Celsius.

A esta temperatura podrían tener lugar una fusión nuclear, si se contara con el combustible de fusión. Sin embargo, esto no está planeado ni ahora ni en el futuro. Wendelstein 7-X es y sigue siendo un experimento y no generará electricidad. El plasma se produce sólo a través de calentamiento con microondas.

Reactor de fusión

70 millones de grados Celsius es una temperatura realmente inimaginable. Para que el recipiente de plasma resista este calor diez segundos, su pared interna curvada fue recubierta con un escudo térmico.

Para ello, los investigadores utilizaron unos 8500 azulejos de grafito. La planta cuenta también con un "divertor”, una especie de placas de grafito que rebotan el impacto.

Estas placas absorben la energía y las partículas en el borde del anillo de plasma a donde se estrellan con toda la fuerza. En este punto, los gases procedentes del reactor  alcanzan temperaturas de unos 3.000 grados Celsius. Encontrar materiales que resistan una operación permanente es un gran desafío para los ingenieros.

Unos 100 investigadores del extranjero, entre ellos de Estados Unidos, España, Hungría, Reino Unido y Japón, ya se han inscrito para participar en los experimentos que se pondrán en marcha.

Según el Instituto Max Planck, las baldosas de grafito deben ser reemplazadas por elementos de carbono reforzados con fibra de carbono que además son refrigerados por agua. De esta manera, los investigadores esperan aumentar la producción de calor por otros 2 megavatios. El plasma debe durar hasta 30 minutos. Un meta a lograr en tres años.

Primer año de operación con éxito

La operación debe fusionar núcleos de hidrógeno y helio, generando así grandes cantidades de energía. Con la planta "Wendelstein 7-X” el Instituto Max Planck de Física en Greifswald prueba la viabilidad de un tipo muy específico de reactor, el "stellarator”. Este reactor experimental ya produjo su primer plasma en diciembre de 2015, un plasma de helio de un millón de grados de calor.

Los investigadores de la fusión nuclear avanzan lenta pero seguramente. Aunque aún hay un camino bastante largo hasta la construcción en serie del reactor de fusión nuclear, que nos suministre casi tanta energía como el sol.

Brigitte Osterath (jov/er)