El Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) alcanza un nuevo récord de resistencia del reactor de fusión que podría abrir la puerta a la energía de fusión práctica a escala comercial. Utilizando un revestimiento de tungsteno, el reactor WEST mantuvo la reacción durante seis minutos.
Las reacciones de fusión pueden alimentar el Sol y hacer posible la vida en la Tierra, pero duplicar ese proceso en este planeta se encuentra actualmente estancado en dos extremos de un extremo. Por un lado, la fusión puede desencadenarse instantáneamente en el corazón de una bomba de hidrógeno con suficiente energía liberada para hacer desaparecer una ciudad del mapa. Por otro lado, la fusión puede inducirse a nivel de laboratorio con rendimientos de energía tan bajos que tal sistema se exhibió en el pabellón de General Electric en la Feria Mundial de Nueva York de 1964, donde regularmente fusionaba átomos para el público.
Lo difícil es lograr que estos dos extremos se encuentren en algún punto intermedio. No, eso no está bien. La parte difícil es lograr que se encuentren en la forma de un reactor que pueda generar más energía de la que absorbe a una escala comercial, práctica y sostenida.
Para ello, el reactor no necesita simplemente lograr la fusión o hacerlo durante un período prolongado. Debe poder hacerlo a una escala suficientemente grande utilizando una máquina que pueda soportar todas las tensiones de recrear las condiciones en el corazón del Sol.
Según PPPL del Departamento de Energía de EE. UU., el reciente récord establecido por el entorno W (el símbolo químico del tungsteno) en estado estacionario Tokamak (WEST) de mantener una reacción durante seis minutos después de una inyección de 1,15 gigajulios de energía en estado estacionario La temperatura central del electrón de 4 keV no es un récord absoluto. Hay otros tokamaks a los que les ha ido mejor, WEST obtiene puntuaciones en lo que está en juego en términos prácticos.
Ubicado en el centro de investigación nuclear de Cadarache, Bouches-du-Rhône en Provenza, Francia, WEST es una versión reconfigurada del Tore Supra. tokamak. Durante el recorrido de seis minutos, el plasma suspendido dentro de los superpoderosos campos magnéticos del reactor alcanzó una temperatura de 50 millones de ºC (90 millones de ºF) y logró un 15% más de energía con el doble de densidad del plasma.
Pero lo realmente sorprendente fue que esto se hizo con una cámara de tokamak revestida de tungsteno. Las versiones anteriores utilizaban un revestimiento de grafito, que logró un mejor desempeño. Pero el grafito tiende a absorber el combustible, lo que no es deseable en un reactor comercial. El tungsteno tiene una tasa mucho menor de esto, lo que lo hace más práctico y deseable. Sin embargo, los átomos de tungsteno también pueden penetrar en el plasma y enfriarlo rápidamente.
PPPL dice que WEST está muy lejos de ser un reactor práctico, pero es un paso importante mientras el laboratorio trabaja en cómo modificar el tungsteno.
«El entorno de la pared de tungsteno es mucho más desafiante que el uso de carbono», dijo Delgado-Aparicio, jefe de proyectos avanzados de PPPL y científico principal de la investigación de física y el proyecto del detector de rayos X. «Esta es, simplemente, la diferencia entre intentar agarrar a tu gatito en casa y tratar de acariciar al león más salvaje».
