El "sol artificial" de China para producir energía limpia e ilimitada logra otro hito: así funciona el reactor nuclear HL-3

Científicos de todo el mundo llevan décadas estudiando la posibilidad de lograr la fusión nuclear. La idea de construir un reactor que permita generar energía limpia e ilimitada es algo que se lleva persiguiendo durante mucho tiempo. Para ello, se alza la vista hacia el sol, una estrella en la que se generan reacciones de fusión nuclear a 15 millones de grados centígrados.

China lleva un buen tiempo trabajando en su propio “sol artificial” con el objetivo de generar energía limpia e ilimitada a través del proceso de fusión nuclear. Ahora, sus científicos han logrado otro hito en este proyecto. Y es que han conseguido generar un campo magnético por primera vez en su nuevo reactor HL-3 (Huanliu-3). Se trata de un tokamak operado por unos 17 laboratorios e instalaciones científicas de todo el mundo. Bajo estas líneas te contamos por qué es un importante hito.

El HL-3, un gran paso hacia la fusión nuclear

China se encuentra a la vanguardia de la investigación en fusión nuclear. Desde hace un buen tiempo ha perseguido construir una especie de “sol artificial” con el objetivo de poseer esa ansiada “fuente de energía limpia e ilimitada”. El HL-3 es un monstruoso paso hacia este cometido, aunque queda todavía mucho tiempo hasta que siquiera se conciba la posibilidad de que produzca energía de manera consistente.

El HL-3 es un tokamak. Esta palabra hace referencia a un dispositivo utilizado para confinar plasma mediante campos magnéticos con el objetivo de lograr la fusión nuclear controlada. Funciona generando un toroide, una forma anular similar a un donut, donde se confina el plasma a altas temperaturas y presiones para que los núcleos de hidrógeno se fusionen, liberando una enorme cantidad de energía.

Los tokamaks utilizan fuertes campos magnéticos producidos por imanes superconductores y corrientes eléctricas para mantener el plasma estable y caliente, buscando replicar en la Tierra las condiciones necesarias para la fusión que ocurre en el sol, con la esperanza de desarrollar una fuente de energía limpia y prácticamente ilimitada.

El hito que ha logrado el HL-3 es importante sobre todo por los tiempos. Y es que si bien todavía no está ni cerca de funcionar, es un avance importante que se aprovechará para el proyecto ITER en Francia, el cual se trata del líder mundial en la fusión nuclear y que su reactor experimental reúne a 35 países, entre los que se incluye China.

Que el HL-3 haya logrado establecer su propio diseño de campo magnético es un hito, ya que el campo magnético es lo que contiene el plasma sobrecalentado para generar la fusión. Como el plasma se calienta a un millón de grados, no puede hacer contacto con otro material, ya que se acabaría enfriando instantáneamente o dañando. Por ello mismo, generar un campo magnético es la única solución para que el tokamak pueda contener al plasma a tal cantidad de temperatura.

Existen varios problemas estructurales en los tokamaks para que el proceso de fusión nuclear se consiga debidamente. Uno de ellos son sus electroimanes, ya que generan puntos de acceso que interrumpen al plasma. El ITER obtuvo en 2021 el imán más potente jamás fabricado. El hecho de que estén instalados de manera discreta alrededor del caparazón del tokamak puede crear estos puntos de acceso. Otra explicación es el hecho de que los materiales que tengamos en el planeta Tierra no sean suficientes como para contener una reacción de tal calibre.

China se comprometió a construir un módulo de cámara de vacío para el ITER. Esto es esencial para el proyecto, ya que si se quiere generar una reacción similar a la de una estrella a lo largo de la costa francesa se debe crear un recipiente de vacío para garantizar la seguridad de este proceso.

HL-3 es uno de las docenas de proyectos en activo sobre reacción nuclear. Junto a EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), pertenecen a China y llevan décadas de experimentación, desarrollo y mejoras. Todavía no hemos llegado al punto en el que estos proyectos hayan realizado un evento de fusión que haya producido más energía de la que se consume, aunque estos avances van cada vez en la dirección correcta.

Imagen de portada | Beijing News

Vía | Esquire

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