La esperanza está puesta en la vacuna alemana
Los científicos alemanes lograron contener un plasma de hidrógeno el miércoles, acercando al mundo al sueño utópico de la energía de fusión nuclear.
La canciller federal, Angela Merkel, presionó el botón rojo de la estelaradora Wendelstein 7-X, o W7-X, y dio inicio a una cuenta regresiva de reacción que calentó el hidrógeno con el poder de 6,000 microondas. El plasma se mantuvo durante solo una fracción de segundo. El experimento fue anunciado como un éxito.
La fusión nuclear es la reacción opuesta a la fisión que alimenta las plantas nucleares de hoy. Mientras que los reactores de fisión rompen los átomos pesados de uranio y capturan la energía liberada a través de ese proceso, el poder de fusión implica estrellar dos átomos más ligeros y formar uno más pesado.
La fusión de hidrógeno es lo que alimenta el sol y las estrellas. Construir una planta de energía de fusión aquí en la Tierra es equivalente a hacer un sol diminuto y contenerlo en nuestro mundo. Lo que es una tarea extremadamente difícil, ya que sin las presiones aplastantes causadas por la pura masa de las estrellas, las temperaturas necesarias para iniciar la reacción en este planeta tendrían que ser muchas veces más altas que las del centro del sol.
Si se aprovecha, la fusión podría alimentar al mundo muchas veces con un combustible de agua de mar, sin riesgo de fusión nuclear y muy poco desperdicio. No es de extrañar que la meta haya consumido tantos recursos globales, a pesar de tan lento progreso.
Un esfuerzo internacional, conocido como ITER, ha costado miles de millones hasta la fecha y ha estado plagado de frustración y demoras. Una vez que se predice que producirá un plasma para el 2016, ese objetivo se ha empujado por el camino, tal vez de manera indefinida.
"Ahora espero dedicar mi carrera profesional completa antes de ver un plasma decente en ITER", dijo un físico en la instalación. El neoyorquino.
La iniciativa alemana, ubicada en el Instituto Max Planck de Física del Plasma en Greifswald, comparte el mismo objetivo que ITER: una reacción de fusión de hidrógeno estable y contenida. Sin embargo, se basan en dos dispositivos diferentes.
Las reacciones de fusión implican la producción de un gas ionizado sobrecalentado, conocido como plasma. A millones de grados Celsius, el plasma es demasiado caliente para ser contenido por cualquier material en la Tierra. Las mejores ideas sobre cómo contener este plasma implican circularlo en forma de rosquilla dentro de un vacío mediante potentes imanes subenfriados. Los dos mejores diseños para este dispositivo son el tokamak y el stellarator, ver más abajo:
El tokamak, que es la base del ITER, fue propuesto por primera vez por los físicos soviéticos en la década de 1950. Es más simple en diseño que el stellarator, pero mucho más complejo en operación.
El Stellarator, que apareció en el experimento alemán, tiene un diseño mucho más complicado, y no podría haberse construido sin un poder de supercomputación que solo estuvo disponible en los años ochenta.
El éxito de esta semana en Alemania es una señal de que el estelarador está alcanzando, y quizás incluso ha superado, el tokamak en la carrera hacia la fusión nuclear comercial.
El W7-X de Alemania costó $ 440 millones. El proyecto en general ha costado más de mil millones de dólares en dos décadas. El objetivo es aumentar la velocidad del dispositivo para que pueda sostener las reacciones de fusión de hidrógeno durante más y más tiempo, hasta 30 minutos. Los científicos involucrados esperan que este hito sea alcanzado en 2025.
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