Científicos lograron crear un “Sol artificial” de 100 millones de °C durante 30 segundos

Un reactor de fusión nuclear desarrollado por investigadores de la Universidad Nacional de Seúl (SNU), en Corea del Sur, ha sido noticia esta semana por mantener oficialmente temperaturas superiores a los 100 millones de grados centígrados durante más de 20 segundos, lo que supone un paso más hacia la energía de fusión nuclear, según informa la revista científica New Scientist.

El dispositivo Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR), que utiliza campos magnéticos para generar y estabilizar el plasma ultra caliente, con el objetivo final de hacer realidad la energía de fusión nuclear, solo se detuvo después de 30 segundos debido a las limitaciones del hardware.

Uno de los investigadores del KSTAR, Yong-Su Na, declaró a New Scientist, que en el futuro deberían ser posibles periodos más largos tras las actualizaciones del dispositivo.

Récord del reactor chino EAST

El “sol artificial” es uno de los varios que existen en todo el mundo y que constituyen la culminación de décadas de investigación sobre esta tecnología. Una instalación similar en China fue capaz de funcionar a una temperatura ligeramente inferior durante más de 17 minutos el año pasado.

Sin embargo, en 2021, la misma instalación china, conocida como EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak o HT-7U), batió varios récords, alcanzando los 120 millones de grados Celsius, más que el KSTAR.

¿Por qué el avance del KSTAR es relevante?

El avance de KSTAR –un reactor de tipo tokamak, similar al EAST– no es necesariamente un nuevo récord, como pregonan algunos medios. De hecho, KSTAR ya anunció este avance en 2020, cuando el umbral de los 100 millones de grados no se había superado durante más de 10 segundos; la novedad actual del reactor surcoreano es que la investigación ha sido finalmente revisada por pares y acaba de ser publicada en Nature.

“Las tecnologías necesarias para el funcionamiento prolongado del plasma a 100 millones de grados son la clave para la realización de la energía de fusión”, dijo el físico nuclear Si-Woo Yoon, director del Centro de Investigación KSTAR del Instituto de Energía de Fusión de Corea (KFE) en 2020.

Enfoque de la contención

De este modo, con el estudio ya revisado, la innovación del avance proviene del enfoque de la contención. Según informa Science Alert, la clave del salto a los 20 segundos fue una mejora de los modos de la Barrera de Transporte Interno (ITB) dentro del KSTAR. Estos modos, continúa el medio, no son del todo conocidos por los científicos, pero en el nivel más simple ayudan a controlar el confinamiento y la estabilidad de las reacciones de fusión nuclear.

El avance podría emplearse, por ejemplo, en el ITER, el reactor de fusión nuclear a gran escala que se está construyendo en Francia. La colaboración internacional espera que el ITER demuestre el funcionamiento de una central de fusión comercial, allanando el camino hacia esta revolución energética.

Promesa energética no radioactiva

La fusión nuclear es un método prometedor de generación de energía, ya que se liberan cantidades masivas de energía cuando se combinan dos núcleos de bajo peso atómico. La ventaja más importante de la fusión nuclear es que el producto final del proceso no es radiactivo y, por tanto, no requiere las medidas de contención de la tecnología de fisión nuclear.

Nuestro Sol produce su energía con la fusión nuclear, pero la humanidad aún está a unas décadas de aprovechar la fusión nuclear. Al igual que el Sol, necesitamos altas temperaturas dentro de un reactor de fusión para que el proceso funcione. Las altas temperaturas transforman la materia en plasma, que debe ser contenido, ya que un enfriamiento demasiado rápido puede dañar las cámaras de los reactores.