Los físicos toman un gran paso para resolver el mayor problema de
Los físicos que trabajan para hacer realidad la fusión nuclear han superado uno de los mayores obstáculos para hacer que un reactor tenga menos fugas.
La fusión nuclear sigue siendo el sueño para muchos físicos, ya que aprovechar el poder del sol dentro de un reactor podría dar inicio a una era de energía casi ilimitada, barata y limpia. Sin embargo, uno de los mayores obstáculos a superar es en la tendencia de un reactor a ‘fugar’ el calor y el rendimiento del plasma que alimenta las reacciones clave.
Ahora, los investigadores del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (PPPL) del Departamento de Energía de Estados Unidos y del Instituto Max Planck en Alemania pueden haber encontrado un paso clave para superar este problema.
El descubrimiento se hizo utilizando el estelar más grande y avanzado jamás construido, el Wendelstein 7-X (W7-X). Está diseñado para mejorar el rendimiento y la estabilidad del plasma – el estado caliente y cargado de la materia hecha de electrones e iones libres, que constituye 99pc del universo visible.
Investigaciones recientes querían encontrar si el diseño de W7-X podía templar la fuga de calor y partículas del núcleo del plasma, lo que ha ralentizado durante mucho tiempo el avance de los estelares.
“Esa es una de las preguntas más importantes en el desarrollo de dispositivos de fusión estelar”, dijo el físico de PPPL Novimir Pablant, autor principal de un artículo publicado en la revista Nuclear Fusion.
Esta fuga, denominada “transporte”, es un problema común para los estelares y los dispositivos de fusión más utilizados llamados tokamaks, que tradicionalmente han afrontado mejor el problema.
‘Un momento raro en la vida de un científico’
Las causas más comunes de transporte incluyen turbulencias – representadas por los remolinos rebeldes y remolinos de plasma – o partículas que orbitan campos magnéticos colisionando y sacando de sus órbitas, dando lugar a “transporte neoclásico”.
Los diseñadores de W7-X trataron de superar estos problemas dando forma cuidadosamente a las complejas bobinas magnéticas 3D que crean el campo magnético de confinamiento. Pablant y sus colegas investigadores compararon su trabajo con mediciones del comportamiento plasmático en experimentos y pruebas anteriores de W7-X, mostrando que aporta beneficios significativos.
“Esta investigación valida las predicciones de lo bien que el diseño optimizado del W7-X reduce el transporte neoclásico”, dijo Pablant, agregando que “los estelares sin optimizar lo han hecho muy mal” al controlar el problema.
Andreas Dinklage, un físico de Max Planck, dijo que la capacidad de los estelares para retener mejor el plasma llegó “mucho antes de lo esperado”.
“Recuerdo mi emoción al ver los datos sin procesar de [Pablant] en la sala de control justo después del disparo”, agregó.
“Inmediatamente me di cuenta de que era uno de los raros momentos en la vida de un científico cuando la evidencia que mides muestra que estás siguiendo el camino correcto. Pero incluso ahora todavía hay un largo camino por recorrer”.
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