Fusión nuclear, físicos chinos logran contener plasma durante 102 segundos

Los humanos llevamos décadas intentando conseguir en la Tierra el proceso nuclear que el Sol realiza en su interior, fusionar atomos de hidrógeno para formar núcleos más pesados (helio normalmente) liberando en el proceso enormes cantidades de energía. Esta forma de generación energética es súmamente complicada de conseguir por el gran reto tecnológico que supone mantener estable una masa de hidrógeno cargada a temperaturas muy elevadas, o lo que es lo mismo, un plasma.

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Mientras se superan estas dificultades tenemos que continular empleando fisión nuclear, un proceso en el que se parte de elementos pesados (uranio) y se obtiene elementos más ligeros (plutonio) mediante una partición, o fisión. Este medio de generación es como sabéis muy poco popular por contaminante y peligrosa (ahí están los ejemplos de Fukushima o Chernobyl) pese a que ya conocemos muy bien sus entresijos y dominamos la tecnología.

Desde hace décadas, los principales gobiernos del mundo invierten en programas de investigación destinados a desarrollar sistemas de fusión nuclear que sean economicamente viables. Lograr un “Sol” aquí en la Tierra acabaría con la dependencia de los combustibles fósiles, y también con la problemática de los residuos nucleares difíciles de almacenar propios de la fisión. Bien, pues desde China acaba de llegarnos una gran noticia. Físicos de aquel país han logrado calentar gas hidrógeno hasta casi los 50 millones de grados Celsius durante 102 segundos, todo un récord mundial.

El mayor de los retos relacionado con los reactores Tokamak como el empleado en China (véase foto inicial), es lograr confinar el plasma sin que este toque las paredes del vaso toroidal, lo cual podría destruirlo por la altísima temperatura que alcanza. Para lograr esto se emplean potentes campos electromagnéticos. El sueño de todos los físicos es lograr que la máquina devuelva más energía a la red que la que esta necesita para calentar el plasma y mantener activos a los electroimanes que lo confinan. Para conseguir esto es crucial que el plasma se mantenga “controlado” durante una cantidad de tiempo lo bastante larga como para aprovechar la energía que la fusión genera, de ahí que el paso dado por los chinos, que han superado el minuto y medio, sea tan ilusionante.

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Si os llama la atención la altísima temperatura alcanzada por el plasma de los chinos en el experimento EAST (Tokamak Superconductor Experimental Avanzado), tened en cuenta que no es en absoluto la mayor jamás lograda. Hace una semana los alemanes consiguieron alcanzar los 80 millones de grados Celsius, si bien solo durante un cuarto de segundo (si bien se ven en condiciones de alargarlo hasta 30 minutos). El récord absoluto de mayor temperatura alcanzada en la Tierra se lo lleva el LHC, ya que en este acelerador de partículas han llegado a alcanzarse temperaturas puntuales de más de 5 billones de grados Celsius o lo que es lo mismo: 100.000 veces más caliente que el Sol.

Nuestra tecnología aún está en pañales, sobre todo si la comparamos con el grado de eficiencia alcanzado por la naturaleza. Eso explica que necesitemos superar la temperatura del Sol en tantos órdenes de magnitud para poder aprovechar mínimamente las partículas de alta energía y el calor producidos por la fusión nuclear (foto superior del plasma durante el experimento EAST). Por lo que puedo leer, el objetivo final de los chinos es alcanzar 100 millones de grados Celsius (en lugar de los 50 de ahora) y sostener el plasma durante 17 minutos.

No obstante, conviene recordar que la información con la que contamos sobre el experimento EAST viene exclusivamente de medios chinos, y que antes de dar por válidos sus resultados, estos deben todavía aparecer publicados en alguna revista científica revisada por pares. Sea como sea, el hecho de que alemanes y chinos mantengan una carrera en este campo es algo positivo, por algo hay quien cree que la fusión nuclear podría salvar al planeta dotando a la humanidad de una fuente energética limpia e ilimitada.

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Me enteré leyendo Science Alert.