La fusión nuclear un poco más cerca gracias a los últimos avances

Muchos son los recursos tanto humanos como económicos que ciertas potencias están invirtiendo en el desarrollo y fabricación de una solución para permitir al ser humano conseguir extraer energía limpia haciendo uso de la fusión nuclear. Como detalle, comentarte que esta técnica, a pesar de ser terriblemente compleja, lo cierto es que ha sido básica para construir todo lo que conocemos hoy día, no en vano, todos los elementos presentes en la tabla periódica más pesados que el hidrógenos son resultado de una fusión.

Como decimos, conseguir desarrollar y fabricar ese recipiente capaz de aguantar la fusión nuclear de dos átomos es algo terriblemente complejo. A día de hoy, muchas de las mentes más prolíficas del planeta trabajan en este campo y, a pesar de que quizá no hablemos día a día de los avances que se están consiguiendo, lo cierto es que, con el paso de los meses, se ha conseguido avanzar notablemente en este tema.


¿Qué es la fusión nuclear?

Antes de continuar, recordarte que, al contrario de la labor que se realiza en las centrales nucleares, donde se trabaja con la fisión nuclear, donde digamos que de un átomo se obtienen dos aprovechando toda la energía que se desprende para abastecer a nuestros hogares, en la fusión nuclear lo que se pretende es todo lo contrario, es decir, tomar dos elementos, quitarles todos sus electrones y luego, aplicando una fuerza, conseguir que los dos protones que han quedado se unan creando así un núcleo mucho más pesado.

Al unir estos dos átomos se genera una tremenda energía, misma por ejemplo que hoy día impulsa al Sol y que, esperemos, en un futuro seguro seremos capaz de dominar para así conseguir que alimente a todas nuestras ciudades de la electricidad que necesitan. Como detalle, comentarte que, para conseguir la fusión de dos átomos en la Tierra, necesitamos calentar sus núcleos hasta el punto en el que se desplazan tan rápido por el recipiente que los contiene que no pueden evitar colisionar. El problema es que la necesidad de calentar el recipiente que los confina y el hecho de que, para aumentar la probabilidad de choques, necesitamos que este recipiente sea muy pequeño, es un enorme reto para la ingeniería moderna.

De momento el ser humano no cuenta con la tecnología necesaria para conseguir fusionar dos átomos

Un stellarator es precisamente este recipiente del que venimos hablando en toda esta entrada, concretamente hablamos de un soporte capaz de confinar a estos átomos utilizando una serie de potentes campos magnéticos. La idea del stellarator pasa por conseguir que los iones formen una especie de espirar a lo largo de las líneas del campo magnético ya que, siempre que las líneas tengan forma de bucle, lo iones seguirán este bucle.

El punto negativo de esto es que, lamentablemente los iones cargados pueden cambiar de una línea a otra, por ejemplo tras una colisión, mientras se desplazan desde el punto más fuerte del campo al más débil. En el punto débil es donde pueden llegar a escapar de su confinamiento magnético si se produce un salto. Para prevenir esto lo que se ha conseguido es retorcer el propio campo magnético de forma que, una vez llegado a su punto más débil, los iones vuelven a desplazarse a la zona donde existe más presión. Para conseguir realizar esta labor, los ingenieros han dotado al stellarator de los imanes superconductores más impresionantes que puedas encontrar.

Durante las pruebas se han conseguido resultados muy similares a los esperados

Llegados a este punto tenemos que hablar de las novedades que acaban de presentar los ingenieros que trabajan en el desarrollo del stellarator. Al parecer, durante los últimos meses se ha estado trabajando en probar los diferentes tipos de confinamiento de plasma, las temperaturas que ofrecían y las densidades necesarias para el campo magnético. En este punto, lo interesante es que los modelos utilizados ofrecen datos muy similares a las predicciones en cuanto a densidad del plasma, temperatura alcanzada por los electrones y temperatura de los iones.

Otro punto interesante conseguido ha sido la optimización en cuanto a conseguir minimizar en todo lo posible la corriente de arranque. En este sentido, los modelos utilizados, en el peor de los casos, demostraron que se había disminuido la misma en unas 3,5 veces comparada con la producida en los tokamak, un dispositivo equivalente en cuanto a funcionalidad a los stellarator. Estos resultados son fundamentales para el desarrollo de un componente que todavía no ha sido instalado en el prototipo, el desviador, una pieza única que se debe ubicar en la cámara de vacío donde el plasma golpea la pared.

Gracias al resultado de estas pruebas podremos seguir avanzando en el desarrollo del stellarator

Llegados a este punto, y tras la ejecución satisfactoria de todas las pruebas, el grupo de ingenieros a cargo del desarrollo del stellarator confirma que a partir de ahora trabajarán en revestir todas las paredes de su prototipo totalmente. Una vez realizada esta labor, se procederá a probar con varias configuraciones de campo magnético, se probarán todos los instrumentos y se ejecutarán todos los modelos teóricos previstos.

Una vez realizado este trabajo llegará la parte más difícil, crear una forma de enfriar el sistema. Para esto se diseñará un sistema de agua con el que el stellarator será capaz de alcanzar su máxima potencia. Todas las tuberías e intercambiadores de calor, a día de hoy, están ya ubicados en su lugar aunque no están conectados.

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Tecnología

Profesional de la informática aunque amante del mundo de la tecnología en general y la robótica en particular, pasión que me lleva a investigar e indagar por toda la red en busca de cualquier tipo de novedad, estudio o proyecto.

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