Más cerca de una energía autosostenible similar a la del sol

Con 192 láseres y temperaturas tres veces más calientes que el centro del sol, los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California alcanzaron, al menos por una fracción de segundo, un hito clave en el largo camino hacia la energía de fusiónautosostenible casi libre de contaminación.

Los investigadores consiguieron provocar una reacción de fusión que se mantuvo brevemente, una hazaña importante porque la fusión requiere temperaturas y presiones tan altas que se esfuma fácilmente. Los expertos consiguieron por primera vez el fenómeno llamado “plasma ardiente”.

El objetivo final del experimento, aunque no se podrá producir hasta dentro de años, es generar energía de la misma manera que el sol genera calor, al juntar átomos de hidrógeno tan cerca unos de otros se combinan en helio, que libera torrentes de energía.

El equipo de más de 100 científicos ha publicado en la revista Nature los resultados de sus cuatro experimentos en los que lograron lo que se conoce como plasma ardiente. Con esos resultados, junto con los datos preliminares de otro estudios de agosto pasado, los científicos dicen que están en el umbral de un avance aún mayor: la ignición. Ahí es cuando el combustible puede continuar “quemándose” por sí solo y producir más energía de la que se necesita para provocar la reacción inicial.

“Estamos muy cerca del próximo paso”, ha asegurado el autor principal del estudio, Alex Zylstra, físico experimental en Livermore.

La fusión nuclear une dos átomos de hidrógeno, que, cuando se fusionan, “una pequeña cantidad (miligramos) de combustible produce enormes cantidades de energía y también es muy ‘limpio’ porque no produce desechos radiactivos”, ha explicado Carolyn Kuranz, física experimental de plasma de la Universidad de Michigan. “Es básicamente energía limpia ilimitada que se puede implementar en cualquier lugar”.

Experimentos anteriores en los Estados Unidos y el Reino Unido lograron fusionar átomos, pero no lograron el autocalentamiento, ha explicado Steven Cowley, director del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton.

“El resultado es científicamente muy emocionante para nosotros”, ha comentado el coautor del estudio Omar Hurricane, científico jefe del programa de fusión de Lawrence Livermore. “Pero estamos muy lejos de la energía útil. Tal vez décadas”, ha asegurado.

El experimento consistió en dirigir 192 rayos láser hacia un blanco pequeño que contenía una cápsula de unos 2 mm de diámetro llena de combustible de fusión consistente en dos isótopos de hidrógeno. La calentaron a unos 100 millones de grados, creando alrededor de un 50 % más de presión dentro de la cápsula que la que hay dentro del centro del sol. Estos experimentos crearon plasmas ardientes que duraron solo una billonésima de segundo, pero eso fue suficiente para ser considerado un éxito, dijo Zylstra.

La investigación en fusión tiene como objetivo fundamental crear un sistema que produzca más energía de la necesaria para crearlo, condición necesaria para las aplicaciones energética. En la práctica, la reacción de fusión debe ser autosostenida, con mecanismos de pérdida de superación de autocalentamiento. Estas condiciones se alcanzan en objetos astrofísicos, incluidos los núcleos de estrellas, novas y supernovas y en armas termonucleares, explica Nature.