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Por Rafael Santiago Medina
San Juan, 24 ago (INS).- El confinamiento inercial, a diferencia del magnético en la tecnología de fusión nuclear,, no recurre a un campo magnético de una potencia descomunal para evitar que el plasma toque las paredes del contenedor, que tiene forma de «rosquilla» (en realidad desde el punto de vista geométrico es un toroide).
En lugar de utilizar una «botella magnética» lo que propone es usar una cantidad de combustible no muy grande, en forma de pequeña «bola» de deuterio y tritio, y conseguir que implosione, de manera que el material se condense con una violencia tremenda para lograr que la probabilidad de que los núcleos de deuterio y tritio se fusionen sea muy alta.
Esta técnica, el confinamiento inercial, se ha probado sobre todo en Estados Unidos (en el National Ignition Facility de California), y, aunque inicialmente ha alcanzado buenos resultados, parece que los científicos que están trabajando en ella han tropezado con algunos fenómenos con los que no contaban.
En el instante en el que se acercan a la rentabilidad energética (el punto en el que obtenemos más energía mediante la fusión que la que hemos invertido para desencadenar la reacción), de alguna forma, se vuelve inestable.
La fusión nuclear mediante confinamiento inercial es, sin duda, una gran idea. Aun así, el confinamiento magnético se conoce desde hace aproximadamente cinco décadas, y durante los últimos veinte años ha experimentado un desarrollo muy notable.
Esto es lo que explica que la mayor parte de los grupos de investigación en fusión nuclear del planeta, incluidos los europeos, estén trabajando en el confinamiento magnético, bien bajo la forma de reactores Tokamak, como ITER, que se está construyendo en el sur de Francia, bien como reactores Stellarator, como el Wendelstein 7-X alemán.
Por esta razón, en adelante las investigaciones se centrarán con los reactores de fusión nuclear que recurren al confinamiento magnético, cuyas posibilidades son mayores para alcanzar esa ansiada meta del diseño de un reactor comercial.
Los retos que tienen por delante los científicos en lo que concierne al confinamiento magnético son muy importantes y numerosos. Para ello hay dos grandes desafíos. Por un lado están trabajando en el ámbito de la ingeniería de materiales para producir nuevos materiales que sean capaces de soportar las condiciones de trabajo que tienen lugar en el interior de un reactor de fusión nuclear.
El material del que estarán fabricadas las paredes del contenedor que alberga el plasma a altísima temperatura es crítico. Lo que los técnicos tienen claro es que su interior debe estar recubierto de litio, de manera que, al recibir el impacto del neutrón generado cuando se fusionan dos núcleos, uno de deuterio y otro de tritio, para producir helio, obtengamos un nuevo núcleo de tritio, un elemento que podremos reutilizar como nuevo combustible en el proceso.
Esto indica que, en realidad, la materia prima de la fusión nuclear está conformada por el deuterio y el litio, pero no por el tritio, que podemos obtener dentro de la propia reacción de fusión.
El siguiente reto está directamente asociado al campo magnético responsable de confinar el plasma dentro de la botella magnética. La temperatura del gas ionizado es tan elevada que, si toca las paredes del contenedor, las funde.
Pero, además, el plasma se enfría y la fusión se detiene. Por esta razón, es esencial que seamos capaces de controlar ese campo magnético con la precisión necesaria para evitar que las turbulencias provoquen que el plasma entre en contacto con las paredes del contenedor. Algo que aún no es posible hacer más allá de unos pocos segundos.
En 1997 los técnicos del JET (Joint European Thorus), en el Reino Unido, consiguieron confinar con éxito plasma a casi doscientos millones de grados durante dos segundos. ¿El resultado? Dieciséis megavatios de potencia, o, lo que es lo mismo, dieciséis millones de vatios, en tan solo dos segundos. La dificultad consistió en que, pasado ese tiempo, la reacción de fusión se volvió inestable y se detuvo. INS
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