Un nuevo reactor de fusión estrecha el cerco a las obsoletas eléctricas

La fusión nuclear parece estar a punto de dar el salto definitivo hacia la energía eléctrica limpia e ilimitada, con múltiples avances esperanzadores en los últimos meses. Aquí está el último: la nueva revisión del extrañamente retorcido reactor de fusión Wendelstein W7-X es ahora capaz de crear y contener plasma al doble de temperatura que el núcleo del Sol cuando, hasta hace unos meses, era incapaz de hacerlo.

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Anteriormente, el W7-X tenía problemas de contención del calor pero un nuevo estudio — publicado en la revista científica Nature — demuestra que los cambios realizados en el diseño de la intrincada geometría de sus electroimanes contienen la reacción termonuclear a unos 30 millones de grados centígrados.

Los problemas del Wendelstein W7-X no son únicos en este tipo de reactores, llamados ‘stellarators’ (en español traducido como ‘estelarizadores’). El W7-X — el más grande y avanzado del mundo — fue diseñado y fabricado para ver si podían resolver los problemas de los estelarizadores y convertirlos en motores de producción de energía totalmente limpia y virtualmente infinita.

Una extraña y retorcida rosquilla

Este tipo de reactores de fusión, ideados en los años 50, no siguen la forma toroidal uniforme de los tokamaks tradicionales. El faraónico proyecto ITER — todavía en construcción en Francia — o el HL-2M chino contienen el plasma en un toroide perfecto. Los estelarizadores también tienen una forma toroidal pero no es uniforme. Su geometría replica la forma de los campos magnéticos que contienen el plasma nuclear. De ahí la forma tan extraña y deforme que podéis ver en las fotos que acompañan a este artículo.

Según sus creadores — el Instituto Max Planck de Física del Plasma y el Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton, dependiente del departamento de energía de los Estados Unidos — esta forma retorcida funciona ahora perfectamente gracias a las modificaciones en el complejo diseño de sus grandes electroimanes.

Los investigadores afirman que el anterior diseño ocasionaba una gran pérdida de calor que lo hacía inviable para la generación eléctrica a escala industrial. Esa pérdida de calor estaba causada por colisiones frecuentes entre partículas mientras orbitan en las líneas de plasma definidas por los campos magnéticos que las contienen.

Este fenómeno de pérdida de calor — denominado “transporte neoclásico” — se ha solucionado con un ajuste del diseño de los electroimanes. Según el autor principal de la investigación, los resultados son claros, muy excitantes y demuestran que “este tipo de optimización es posible” de cara a conseguir una fusión nuclear continuada en una futura planta de producción eléctrica a escala industrial.

Todavía queda trabajo por delante

Aún con este gran logro, todavía queda camino por recorrer. El equipo científico que volverá a experimentar con el Wendelstein W7-X en 2022 admite que todavía deben lograr la reacción continuada estable y reducir las turbulencias antes de obtener el santo grial de la energía barata e ilimitada que pondría fuera de juego a la lacra de las obsoletas eléctricas junto con todos sus proveedores de gas natural, carbón y petróleo.

De hecho, la temperatura conseguida por el Wendelstein W7-X no es la más alta jamás conseguida. Ese honor corresponde, como no, a los chinos y su reactor EAST, un reactor tokamak experimental que cuenta con más de 300 científicos y que el pasado junio consiguió el récord mundial: 120 millones de grados centígrados durante 101 segundos y 160 millones de grados centígrados durante 20 segundos.

Pero no hace falta conseguir récords de temperaturas para crear electricidad con la fusión nuclear. Sólo hace falta que la energía obtenida sea mayor que la energía invertida en crear y contener el proceso de fusión. Afortunadamente, parece que estamos cada vez más cerca de conseguirlo, con múltiples equipos de investigación públicos o privados operando a toda máquina en todo el planeta.