¿En qué consiste el reciente descubrimiento en fusión nuclear?

Estados Unidos anunció un avance científico histórico en el campo de la fusión nuclear, que abre las puertas para revolucionar la producción de energía en la Tierra en unos años.

Los científicos llevan décadas trabajando para desarrollar la fusión nuclear, considerada una fuente de energía limpia, abundante y segura que podría permitir a la humanidad romper su dependencia de los combustibles fósiles que provocan la crisis climática global.

Un experimento llevado a cabo la semana pasada «produjo más energía de fusión que la energía láser utilizada» para provocar la reacción, explicó en un comunicado el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, situado en California.

Este hallazgo se verá «en los libros de historia», declaró en rueda de prensa la secretaria de Energía estadounidense, Jennifer Granholm.

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El anuncio, que se filtró a la prensa hace unos días, entusiasmó a la comunidad científica en todo el mundo.

Las centrales nucleares utilizan actualmente la fisión, la división del núcleo de un átomo pesado para producir energía. La fusión nuclear, al contrario, combina dos átomos de hidrógeno para formar un átomo de helio más pesado, liberando una gran cantidad de energía en el proceso.

Esto ocurre dentro de las estrellas, incluido el Sol, mientras que en la Tierra, este proceso se puede conseguir con la ayuda de láseres ultrapotentes.

El National Ignition Facility (NIF), que depende del laboratorio californiano, es el sistema de láseres más grande del mundo, del tamaño de un estadio deportivo.

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En torno a la 01:00 de la madrugada del pasado 5 de diciembre, 192 láseres apuntaron a un cilindro del tamaño de un dedal, donde se encontraba una cápsula minúscula fabricada en diamante y que contenía isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio).

Los láseres generaron una temperatura de unos 150 millones de grados, es decir diez veces la del Sol, provocando la fusión de los átomos de hidrógeno. La reacción tardó una fracción de segundo.

Los científicos produjeron así unos 3,5 megajulios de energía usando 2,05 megajulios a través de los láseres, según el comunicado.

Sin embargo, se necesitaron 300 megajulios de energía de la red eléctrica para activar los láseres, lo que hace que la operación en general sea deficitaria. Pero los científicos confían en poder salvar este problema con el tiempo.

«Nuestros cálculos sugieren que es posible, con un sistema láser a gran escala, de lograr un rendimiento de cientos de megajulios», dijo Kim Budil, directora del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. «Pero todavía estamos muy lejos de eso».

Las ventajas que traería la fusión nuclear

Hacer que esta solución sea viable a escala industrial y comercial llevará «décadas», pero menos de cinco, dijo.

Precisa muchas mejoras tecnológicas: puesto que hay que poder repetir el experimento muchas veces por minuto y aumentar el rendimiento.

Por eso para limitar el calentamiento global, los expertos en clima insisten en reducir sin demora las emisiones de gases de efecto invernadero.

No obstante, el resultado alentador del experimento proporciona la prueba de un principio físico descrito hace décadas.

La fusión nuclear tiene algunas ventajas: no presenta riesgo de desastre nuclear y produce menos desechos radiactivos. Y sobre todo, en comparación con las centrales eléctricas de carbón o gas, no genera gases de efecto invernadero.

Hay otros proyectos de fusión nuclear en el mundo, como el llamado ITER, que actualmente se está desarrollando en Francia.

En lugar de láseres, ITER utilizará una técnica conocida como confinamiento magnético: los átomos de hidrógeno se calientan en un inmenso reactor, donde permanecerán confinados con la ayuda de un campo magnético.

Los expertos consideran importante seguir investigando sobre estas dos técnicas de fusión nuclear: los láseres y el confinamiento magnético.

«Lo que queremos es maximizar los caminos potenciales hacia el éxito, por lo que queremos seguir estos enfoques diferentes para ver qué funciona», dijo el martes la física del NIF Tammy Ma. «La fusión es muy importante para la humanidad».

AFP