• Prof. Cerebrón

El arranque del reactor de fusión nuclear

El concepto del átomo acuñado en la antigüedad fue transformado totalmente por las mentes brillantes que lo estudiaron en la transición del siglo XIX al XX. De ser considerado algo indivisible, hoy somos capaces de dividirlo para obtener energía. Así, la fisión nuclear había sido hasta ahora la única forma en la que podíamos adquirir energía de las fuerzas atómicas. No obstante, la fusión nuclear, vista solo en las estrellas, fue el anhelo de varios científicos que actualmente pueden verlo materializado. Los reactores de fusión nuclear parecen ser una opción importante para el futuro de la energía y desarrollo sostenible en el mundo. Sus promotores incluso se han aventurado a decir que son una fuente de energía ilimitada.




En diciembre del 2020, China echó a andar exitosamente el primer reactor nuclear de la historia humana. Un pequeño sol artificial en la superficie terrestre. Esta máquina, llamada HL-2M Tokamak, es un reactor nuclear experimental (ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor) ubicado en la provincia de Sichuan construido para obtener grandes cantidades de energía limpia y renovable. Ha estado en desarrollo desde el 2006 y se espera echarlo a andar para el resto de la población para el 2025. Este proyecto ha tenido un costo de $22.5 mil millones de dólares hasta ahora.


La fusión nuclear procede mediante la unión de los átomos para obtener un átomo más grande. En este caso, dos átomos de hidrógeno forman uno de helio. Como resultado, se desprenden cantidades enormes de energía que son aprovechadas para generar electricidad. A diferencia de la fisión nuclear, la cual divide a los átomos, la fusión no genera tantos desechos radioactivos y tiene menos riesgos de accidentes. Así mismo, no requiere de material radioactivo que pueda ser robado. Como residuo de la reacción se obtienen neutrones que podrían generar radioactividad.



https://www.siffer.science/Pages/DEVICES/HL-2M.aspx

No obstante, obtener energía de la fusión nuclear no es tarea fácil. Se requiere de un campo magnético potente, producido por electroimanes súper enfriados, que sea capaz de contener una bola de plasma a más de 180 millones de grados Celsius. Además de los materiales que soporten dichas condiciones. De esta forma, las partes exteriores de estos reactores son máquinas criogénicas impresionantes capaces de contener un sol en ellas. Por lo tanto, requiere de mucha energía para echarlo andar. Necesita de una fuente para su arranque, para después generar suficiente energía que le ayude a mantenerse así mismo y además proveer a una ciudad entera. La meta es que HL-2M pueda producir 500 MW entre el 2025 y el 2035 para comercializarlo en el 2050.


En el 2018, durante las pruebas se pudo mantener el plasma por 10 segundos. Aparentemente es poco tiempo, pero si consideramos que es muchísima energía en un espacio tan pequeño, fue un gran logro. En el 2020 pudo finalmente mantenerse estable y se perfila para ser la próxima generación de energía. Si bien, a pesar de echarlo a andar, el reactor no es capaz de generar más energía que la que consume, los experimentos realizados en él ayudan a la comprensión y mejora de este tipo de dispositivos.


A pesar de esto, los científicos siguen siendo algo escépticos ¿vale la pena tener un reactor que consuma tanta energía? Una ventaja que tiene la fisión sobre la fusión es justamente eso, se mantiene sola. Sin embargo, sabemos que la fisión sin control o seguridad puede causar una catástrofe. Detalle que los promotores de la fusión han recalcado mucho. Como conclusión, cuando la tecnología referente a la fusión sea tal que mantenga al reactor mismo como a una ciudad, la humanidad podrá tener una fuente de energía virtualmente ilimitada y limpia. Esperemos que ese sueño sea capaz de alcanzarse.


Como siempre, gracias por leerme.

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