Que fusión nuclear pasa de un problema físico a un problema técnico. Que Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur ha publicado en la revista científica Naturaleza que su reactor de fusión nuclear sostuvo una reacción a temperaturas superiores a los 100 millones de grados centígrados durante 30 segundos. Si bien la duración y la temperatura por sí solas no baten récords, lograr calor y estabilidad al mismo tiempo nos acerca un paso más a un reactor de fusión viable, siempre que la tecnología utilizada se pueda escalar.
La mayoría de los científicos están de acuerdo en que La energía de fusión aún está a décadas de ser rentable, pero los avances en la comprensión y los resultados siguen llegando. Un experimento en 2021 produjo una reacción lo suficientemente enérgica como para ser autosuficiente, se están trabajando los diseños conceptuales para un reactor comercial y continúa el trabajo en el gran reactor de fusión experimental de Francia ITER.
Ahora, Yong-Su Na de la Universidad Nacional de Seúl (Corea del Sur) y su equipologró llevar a cabo una reacción a las altísimas temperaturas requeridas para un reactor en funcionamiento y mantener estable el estado caliente e ionizado de la materia generada dentro del dispositivo durante 30 segundos.
Controlar este llamado plasma es vital. Cuando entra en contacto con las paredes del reactor, se enfría rápidamente, sofocando la reacción y provocando daños importantes en la cámara que la alberga. Los investigadores a menudo usan diferentes formas de campos magnéticos para confinar el plasma: algunos usan una barrera de transporte de borde (ETB), que da forma al plasma con un fuerte corte de compresión cerca de la pared del reactor, una condición que evita que escapen el calor y el plasma. Otros usan una barrera de transporte interna (ITB) que crea una presión más alta cerca del centro del plasma. Pero ambos pueden conducir a la inestabilidad.
El equipo de Na usó una técnica ITB modificada en el dispositivo Korea Superconductor Tokamak Advanced Research (KSTAR), lo que resultó en una densidad de plasma mucho más baja. Su método parece elevar las temperaturas en el núcleo de plasma y bajarlas en el borde, probablemente extendiendo la vida útil de los componentes del reactor.
Dominic Power, del Imperial College London, dice que se puede calentar mucho el plasma, hacerlo muy denso o aumentar el tiempo de confinamiento para aumentar la potencia producida por un reactor.
Na dice que la baja densidad es clave, y que los iones «rápidos» o más energéticos en el núcleo de plasma, llamado Mejora regulada por iones rápidos (FIRE), son clave para la estabilidad. Pero el equipo aún no comprende completamente los mecanismos involucrados.
La respuesta solo se detuvo después de 30 segundos debido a limitaciones de hardware, y en el futuro deberían ser posibles períodos más largos. KSTAR se detuvo para realizar actualizaciones y los componentes de carbono de la pared del reactor se reemplazaron con tungsteno, lo que, según Na, mejorará la reproducibilidad del experimento.
Lee Margetts, de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, dice que la física de los reactores de fusión se entiende bien, pero que todavía hay obstáculos técnicos que superar antes de que se pueda construir una planta de energía que funcione. Esto incluye el desarrollo de métodos para extraer el calor del reactor y utilizarlo para generar electricidad.