Promesa de energía limpia un paso más cerca con un hito de fusión nuclear

Un hito crucial ha sido alcanzado por los investigadores de laboratorio de los EE.UU. en su búsqueda de una fusión nuclear autosostenible.

Aprovechar la fusión, el proceso que alimenta al sol, tiene el potencial de crear una fuente abundante de energía de bajo costo. A pesar de ser objeto de un estudio significativo, hasta ahora ha sido difícil de alcanzar, ya que las reacciones de fusión artificial creadas aquí en la Tierra consumen más energía de la que producen. Tras el gran avance de la National Ignition Facility (NIF) de 3.500 millones de dólares en Livermore, California, hay nuevas esperanzas de lograr una reacción autosuficiente, o ignición en la que la potencia de salida supere la potencia necesaria para iniciar la reacción.

Los científicos del NIF alcanzaron el punto de fusión nuclear calentando y comprimiendo un pequeño pellet de combustible de hidrógeno usando 192 rayos del láser más poderoso del mundo. Según una reciente actualización, un experimento de NIF a finales de septiembre dio como resultado que la cantidad de energía producida a través de la reacción de fusión excediera la cantidad de energía consumida por el combustible por primera vez en cualquier instalación del mundo.

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El NIF aún no ha alcanzado el punto de “ignición”, una reacción autosuficiente en la que la cantidad de energía producida excede la energía suministrada al láser. Se sabe que este retraso en la investigación se debe a las ineficiencias del sistema, lo que significa que la mayor parte de la energía suministrada por los láseres se pierde en el esfuerzo por alcanzar las temperaturas requeridas para la fusión, más que en la propia reacción. Sin embargo, este último avance en el campo de la fusión es el más prometedor de los últimos años, ya que hace avanzar considerablemente la investigación sobre la fusión.

Se ha esperado que el NIF haga un gran avance después de casi medio siglo de esfuerzos para alcanzar este objetivo. El equipo del NIF anunció en 2009 un plan para demostrar que la fusión nuclear proporciona energía neta para el 30 de septiembre de 2012. Sin embargo, este plazo no se cumplió debido a errores técnicos, y el resultado fue inferior al previsto por los modelos matemáticos. Más tarde, la instalación cambió su enfoque de la fusión a las armas nucleares, parte de su propósito original.

Sin embargo, los resultados del último experimento están en consonancia con las predicciones de producción, lo que es alentador tanto para la futura investigación sobre ignición en el NIF como para los defensores generales de la fusión nuclear.

La energía nuclear actual opera sobre el concepto de fisión nuclear, que es la división del átomo, en lugar de la fusión del átomo. El NIF es uno de los varios proyectos de investigación sobre la fusión en todo el mundo que están llevando a cabo investigaciones sobre la fusión nuclear. Uno de estos proyectos es la multimillonaria instalación de ITER que se está construyendo en Cadarache, Francia. En contraste con el enfoque de las NIF sobre la fusión, el ITER pretende utilizar el concepto de “confinamiento magnético” para contener el combustible de fusión dentro de un campo magnético.

La Generación de Centrales Nucleares

La planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi es un ejemplo del uso actual de la energía nuclear. Situado en el distrito deutaba de la prefectura de Fukushima, Japón. Esta planta ha sido desactivada desde que fue golpeada por el terremoto de magnitud 9,0 y el tsunami del 11 de marzo de 2011.

Recientemente, se ha realizado un análisis de la relación isotópica de 235U y 238U en el suelo utilizando ICP-MS, que puede leer en este artículo: Estudio de suelos relacionado con el accidente de la central nuclear de FukushimaDaiichi. Después de la catástrofe, el gobierno japonés había planeado reducir gradualmente su dependencia de la energía nuclear. Sin embargo, desde entonces, Japón ha revisado su plan de energía nuclear y se ha aprobado una nueva política energética que permitirá la continuación de la generación nuclear.

04/11/2014 – Actualización de la historia

Tras un intercambio con el departamento de prensa del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, lamentablemente debemos decir que hubo algunas inexactitudes en esta historia. Nos gustaría plantear los siguientes detalles:

  • La afirmación “Se sabe que este retraso en la investigación se debe a ineficiencias en el sistema, lo que significa que la mayor parte de la energía suministrada por los láseres se pierde en el esfuerzo por alcanzar las temperaturas requeridas para la fusión, más que en la reacción misma”, no es correcta. Los problemas físicos dentro de la implosión misma es lo que ha impedido que el NIF alcance la ignición, no el sistema láser.
  • “Sin embargo, este plazo no se ha cumplido debido a errores técnicos” es incorrecto. No hay errores técnicos en el láser. En cambio, sólo hay problemas físicos dentro de las implosiones, lo cual es de esperar cuando se están explorando nuevos regímenes físicos.

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