Nuevo hito en la fusión nuclear al generar por primera vez un plasma ardiente

La fusión nuclear es uno de los grandes sueños de la humanidad. Recrear en la tierra la luz y el calor de las estrellas para producir la energía sostenible del futuro. Ahora un equipo ha logrado generar por primera vez energía con un proceso de auto calentamiento de la materia en un estado de plasma mediante la fusión nuclear.

Este hito ha sido logrado por un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), en California, que según una publicación de la revista Nature, han logrado un ‘plasma ardiente’, en el que la fusión nuclear es la principal fuente de calor para mantener el combustible de deuterio-tritio en un estado de plasma lo suficientemente caliente como para permitir más reacciones de fusión.

Esto supone que por primera vez en una instalación de investigación de fusión, el combustible se ha auto calentado en su mayor parte. Algo que supondría un paso adelante al evitar tener que provocar las reacciones de fusión elevando enormemente la temperatura del combustible con algún tipo de fuente de calor externa.

Pero en un plasma ardiente (cuyo núcleo está a unos 58 millones de grados Celsius) son las propias reacciones de fusión las que calientan el plasma más que ese calentamiento externo.

Según los responsables del proyecto, la creación de un plasma ardiente es un hito de cara a demostrar que se puede generar energía a partir de la fusión, lo que sería relevante para la producción de electricidad.

Para la combustión del plasma se han utilizando 192 rayos láser, con los que se ha calentado y comprimido rápidamente una cápsula que contenía 200 microgramos de combustible termonuclear de deuterio-tritio, alcanzando temperaturas y presiones lo suficientemente altas como para desencadenar las reacciones de fusión del autocalentamiento mediante la fusión por confinamiento inercial.

Un proceso donde como recordamos, se utiliza la inercia de una cáscara de material que implosiona mediante los láseres, para así confinar y calentar el combustible de fusión en su interior. Un proceso muy corto ya que según el texto: «en la fusión por confinamiento inercial, el plasma arde hasta un par de cientos de picosegundos (billonésima parte de un segundo, 10-12 segundos)”.

Una nueva técnica que permite evitar que se altere el modo en que los rayos láser depositan la energía, permitiendo utilizar cápsulas que pueden contener más combustible y absorber más energía mientras mantienen el plasma.

El rendimiento generado en estos experimentos, donde se ha alcanzado un valor máximo de hasta 170 kilojulios de energía, triplica el obtenido en ensayos anteriores.

Fusion nuclear y plasma ardiente: retos por superar

A pesar de todo, los responsables de la iniciativa reconocen que todavía queda mucho camino por recorrer para hacer de la fusión nuclear la fuente de energía que espera la humanidad. Por ejemplo, mejorar la eficiencia del proceso y lograr que la energía producida sea mayor a la inyectada.

También estará la cuestión económica, ya que el la actualidad la construcción de estos reactores supone un enorme número de retos técnicos adicionales y costes astronómicos, que tendrán que ser rebajados para hacer realidad esta técnica.

Fuente | Llnl