Físicos nucleares de la Instalación Nacional de Ignición de la Universidad Livermore de California, han logrado generar plasma ardiente con energía de fusión que emula al Sol. Buscan convertirla en la fuente principal energética aquí en la Tierra.
Una de las batallas más grandes del humano es la obtención de energía que requiere para mantener en funcionamiento la tecnología y básicamente todo el estilo de vida moderno. No obstante, este preciado recurso es finito por lo que constantemente se buscan fuentes de energía. Hoy en día la principal fuente energética es el combustible obtenido a base de hidrocarburos, pero su uso está causando serios problemas al planeta con las millones de toneladas de carbono que se liberan en la atmósfera.
Por esta razón, los científicos creen que la fusión nuclear es una especie de tesoro energético pues es una energía inagotable. Pretenden emularla para establecerla como la energía principal aquí en la Tierra.
Energía de fusión, ¿qué es eso?
La inconmensurable cantidad de energía que se produce en las estrellas proviene de la energía de fusión. Es importante no confundirla con la energía de fisión que es la que se genera en los reactores nucleares como los de Chernóbil o Fukushima. La diferencia principal entre ambas energías es que mientras la fisión deja grandes cantidades de contaminación radiactiva, la fusión lo hace en cantidades muy mínimas.
Dependiendo de la estrella, las partículas que intervienen en la fusión nuclear varían. En el Sol, por ejemplo, los átomos de hidrógeno se acercan tanto entre ellos que se combinan para generar helio y en el proceso, liberan cantidades colosales de energía. Esta última es la que se busca emular a través de la generación de plasma para luego calentarlo a temperaturas extremadamente altas, justamente como el Sol.
Rompiendo la barrera de la temperatura
El problema al que se enfrentan los físicos nucleares es que la energía de fusión del Sol y las estrellas se genera a presiones muy altas debido a los campos gravitatorios. Sin embargo, en la Tierra no se puede emular tal gravedad y entonces deben calentar los átomos a temperaturas extremas. Los investigadores de la Universidad de Livermore en California utilizaron el láser más potente del mundo para calentar un isótopo de hidrógeno. El láser es tan potente que se logró multiplicar la temperatura a la que se encuentra el núcleo solar. Con esto se propiciaron las condiciones necesarias para desencadenar el proceso de fusión del hidrógeno, generando plasma que se sobrecalentó dramáticamente en una fracción corta de tiempo.
Es la primera vez que se genera plasma ardiente de esta forma. El aporte de la investigación radica en que requirieron menor cantidad de energía para elevar las temperaturas, pues en anteriores experimentos similares la cantidad de energía requerida para mantener el calor sobrepasa en creces a la energía que se produce.
“Esto es significativo ya que es un paso necesario en el camino hacia la producción de grandes cantidades de energía a partir de la fusión en relación con la energía que ponemos”, explica el físico Alex Zylstra.
También dijo que el siguiente paso es buscar la ignición, que es el momento en el que el combustible no requiere el alza de temperatura para continuar quemándose y entra en un proceso de generación energética inagotable.
Referencias:
Zylstra, A.B. Hurricane, O.A. Callahan, D.A. (2022). Burning plasma achieved in inertial fusion. Nature 601, 542–548. DOI
