Japón.- Energía limpia, ilimitada, barata y sin residuos. Es el gran sueño de quienes buscan reproducir en la Tierra lo que ocurre dentro del Sol: la fusión nuclear. La tecnología está en sus inicios, pero algunos la consideran la respuesta a las futuras necesidades energéticas de la humanidad.
Y un paso clave en ese camino fue dado este viernes, con la inauguración en Japón del dispositivo JT-60SA, el reactor experimental de fusión nuclear en funcionamiento más potente del mundo.
Qué es la fusión nuclear
A diferencia de la fisión, que es la técnica utilizada actualmente en las centrales nucleares, en la fusión se fusionan dos núcleos atómicos en lugar de dividir uno.
En otras palabras, la idea es obtener energía produciendo en la Tierra una “mini estrella artificial”. A diferencia de la fisión, la fusión no conlleva riesgo de accidentes nucleares catastróficos como el ocurrido en Fukushima, Japón, en 2011.
EUROfusion, un consorcio de 31 laboratorios en Europa que contribuye al proyecto, cita entre las ventajas de la fusión que el combustible requerido es abundante y esto evita “el riesgo de conflictos geopolíticos” además de no producir gases de efecto invernadero.
Fue ya en la década de 1950 que los investigadores soviéticos Andrei Sakharov e Igor Tamm diseñaron el primer dispositivo de fusión por confinamiento magnético o “tokamak”. El término “tokamak” es el acrónimo de una expresión en ruso que significa “cámara toroidal con bobinas magnéticas”.
El JT-60SA es un tokamak o dispositivo toroidal (con forma de rosquilla), que funciona con hidrógeno.
El reactor inaugurado en Japón es el dispositivo de fusión más potente hasta la fecha que utiliza el confinamiento magnético para estudiar el funcionamiento del plasma.
En el tokamak hay una cámara de vacío en forma de rosquilla, e imanes que generan un campo magnético. El gas de hidrógeno es sometido a calor y presión extremas hasta que se convierte en plasma, un gas caliente cargado eléctricamente.
En el caso del JT-60SA, el gas se calentará a 200 millones de °C y se confinará magnéticamente durante un máximo de 100 segundos con la ayuda de un potente sistema magnético compuesto por 28 bobinas superconductoras que operan en diferentes partes de la máquina, según explica el consorcio EUROfusion.
Las partículas de plasma energizadas chocan y se calientan. Las temperaturas dentro de un tokamak deben alcanzar unos 150 millones de ° C para convertir el gas en plasma y que se produzca la reacción de fusión.
En estas condiciones, las partículas altamente energizadas, en lugar de repelerse como ocurre de un modo natural cuando chocan, se fusionan, y esta fusión libera enormes cantidades de energía.
Las paredes del tokamak están recubiertas en su interior por bobinas que generan un campo magnético que logra mantener confinado el plasma.
Los conocimientos obtenidos con el reactor en Japón se compartirán con el Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER), el mayor experimento internacional en este campo, que se encuentra en Francia y aún está en construcción.
Se espera que estos experimentos en última instancia ayuden a los científicos a diseñar futuras centrales eléctricas de fusión.
Cuán importante es la planta inaugurada en Japón
La planta se encuentra en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Cuánticas (QST) de Japón en la localidad de Naka, al norte de Tokio.
El objetivo del reactor JT-60SA es investigar la viabilidad de la fusión como una fuente de energía a gran escala y libre de carbono.
La meta es obtener energía segura “neta”, es decir, que genera más energía que la usada para producirla.
