Un laboratorio del país norteamericano logró en un experimento producir “más energía de fusión que la energía láser utilizada” para producir la reacción.
Este martes 13 es posible que sea recordado en el futuro como una de las fechas clave en la historia de la humanidad: investigadores estadounidenses anunciaron este martes un avance en fusión nuclear que podría revolucionar la producción de energía en la Tierra. Este tipo de energía es la que hace brillar a las estrellas, y hace décadas que se intenta controlarla, sin éxito al menos hasta ahora.
La secretaria de Energía de Estados Unidos, Jennifer Granholm, anunció en una conferencia de prensa que el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) logró que un experimento en el que venía trabajando “produjera más energía de fusión que la energía láser utilizada” para provocar la reacción, en una operación que se denomina “ganancia neta de energía”.
Según Granholm y otros funcionarios, el logro allanará el camino para avances en la defensa nacional y el futuro de la energía limpia. Granholm se presentó junto a investigadores del Livermore en una conferencia de prensa en Washington.
On Dec. 5, 2022, a team at LLNL's @lasers_llnl conducted the first controlled fusion experiment in history to achieve fusion ignition. Also known as scientific energy breakeven, the experiment produced more energy from fusion than the laser energy used to drive it. pic.twitter.com/t9htICEcuh
— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) December 13, 2022
Kim Budil, director del LLNL, aseguró que es “uno de los desafíos científicos más importantes jamás afrontados por la humanidad”.
“Este es un logro histórico para los investigadores y el personal del Organismo Nacional de Ignición que han dedicado sus carreras a investigar cómo la ignición por fusión podía convertirse en una realidad, y este hito sin duda provocará aún más descubrimientos”, afirmó Granholm, añadiendo que el avance “pasará a los libros de historia″.
La asesora científica de la Casa Blanca, Arati Prabhakar, que apareció junto a Granholm, calificó la ignición por fusión como “un tremendo ejemplo de lo que la persistencia puede lograr”, y “una inimaginable maravilla de la ingeniería”.
De hidrógeno a helio
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 una crisis climática global.
La fusión es la reacción termonuclear que impulsa al Sol y a otras estrellas, donde los átomos de hidrógeno se fusionan para convertirse en helio. Como la masa del helio es ligeramente inferior a la de los átomos de hidrógeno originales, esa diferencia se convierte en un estallido de energía de acuerdo a la emblemática ecuación de Einstein E=mc².
Si esa fusión se pudiera producir de forma controlada en la Tierra podría significar una fuente de energía que no produjera gases de efecto invernadero, como el carbón y el petróleo, ni peligrosos residuos radiactivos de larga vida, como las centrales nucleares actuales.
Como informa The New York Times, hasta la fecha la mayoría de los proyectos de fusión han empleado reactores en forma de rosquilla. En ellos el hidrógeno gaseoso se calienta lo suficiente como para que los electrones se desprendan de los núcleos de hidrógeno, creando lo que se conoce como plasma: nubes de núcleos cargados positivamente y electrones cargados negativamente. Los campos magnéticos atrapan el plasma y los núcleos se fusionan, liberando energía en forma de neutrones que vuelan hacia el exterior.
El anuncio de este martes, sin embargo, implica un enfoque diferente. El dispositivo utilizado por el LLNL en la National Ignition Facility, o NIF, consta de 192 láseres gigantes que disparan simultáneamente a un cilindro metálico del tamaño de la goma de borrar de un lápiz. El cilindro, calentado a unos 5,4 millones de grados Fahrenheit, se vaporiza, generando una implosión de rayos X, que a su vez calienta y comprime una pastilla del tamaño de bolita de deuterio y tritio congelados, dos formas más pesadas de hidrógeno. La implosión funde el hidrógeno en helio, creando la fusión.
El objetivo principal de la NIF, construido con un coste de 3.500 millones de dólares, es realizar experimentos que ayuden a Estados Unidos a mantener sus armas nucleares sin explosiones nucleares de prueba.
Todavía falta
El anuncio de hoy, de todos modos, no significa que pronto se tendrá energía de fusión barata. Continúan existiendo inmensos obstáculos de ingeniería. De hecho, los experimentos del NIF han estudiado una ráfaga cada vez. Una central de fusión práctica que utilizara este concepto requeriría un ritmo de ametralladora de ráfagas láser con nuevos objetivos de hidrógeno deslizándose en su lugar para cada ráfaga.
El complejo láser ocupa un edificio con una superficie equivalente a tres campos de fútbol: demasiado grande, caro e ineficiente para una central eléctrica comercial.
Habría que desarrollar un proceso de fabricación para producir en serie los objetivos de hidrógeno precisos.
De todos modos, el anuncio implica una posibilidad con la que hasta ayer no se contaba. Y el sueño de la fusión fría, que ocupó las mentes de la humanidad durante muchos años -y que generó episodios tan bizarros como los experimentos de la isla Huemul, en Río Negro, a cargo del científico alemán Ronald Richter, cobijado por Juan Domingo Perón-, puede ser la fuente de energía que alimente el mundo del futuro.
(DIB) MM
