Una técnica impulsada por láser para crear fusión que prescinde de la necesidad de elementos combustibles radiactivos y no deja residuos radiactivos tóxicos ahora está al alcance. dicen los investigadores.

Avances dramáticos en poderosos, Los láseres de alta intensidad están haciendo viable que los científicos busquen lo que antes se creía imposible:crear energía de fusión basada en reacciones de hidrógeno-boro. Y un físico australiano está a la cabeza, armado con un diseño patentado y trabajando con colaboradores internacionales en los desafíos científicos restantes.

En un artículo de la revista científica Rayos láser y de partículas hoy dia, El autor principal Heinrich Hora de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney y colegas internacionales argumentan que el camino hacia la fusión de hidrógeno-boro ahora es viable. y puede estar más cerca de la realización que otros enfoques, como el enfoque de fusión de deuterio-tritio que está siguiendo la Instalación Nacional de Ignición (NIF) de EE. UU. y el Reactor Experimental Termonuclear Internacional en construcción en Francia.

"Creo que esto coloca nuestro enfoque por delante de todas las demás tecnologías de energía de fusión, "dijo Hora, quien predijo en la década de 1970 que la fusión de hidrógeno y boro podría ser posible sin la necesidad de equilibrio térmico. En lugar de calentar el combustible a la temperatura del Sol utilizando masiva, imanes de alta resistencia para controlar plasmas supercalientes dentro de una cámara toroidal en forma de rosquilla (como en ITER), La fusión de hidrógeno-boro se logra utilizando dos potentes láseres en ráfagas rápidas, que aplican fuerzas no lineales precisas para comprimir los núcleos juntos.

La fusión de hidrógeno y boro no produce neutrones y, por lo tanto, sin radiactividad en su reacción primaria. Y a diferencia de la mayoría de las otras fuentes de producción de energía, como el carbón, gas y nuclear, que dependen del calentamiento de líquidos como el agua para impulsar las turbinas; la energía generada por la fusión de hidrógeno y boro se convierte directamente en electricidad. Pero la desventaja siempre ha sido que esto necesita temperaturas y densidades mucho más altas, casi 3 mil millones de grados Celsius, o 200 veces más caliente que el núcleo del Sol.

Sin embargo, Los avances dramáticos en la tecnología láser están cerca de hacer factible el enfoque de dos láser, y una serie de experimentos recientes en todo el mundo indican que una reacción de fusión de 'avalancha' podría desencadenarse en la explosión de una billonésima de segundo de un pulso láser a escala de petavatios, cuyas ráfagas fugaces tienen un billón de vatios de potencia. Si los científicos pudieran aprovechar esta avalancha, Hora dijo, era inminente un gran avance en la fusión protón-boro.

"Es muy emocionante ver estas reacciones confirmadas en experimentos y simulaciones recientes, "dijo Hora, profesor emérito de física teórica en la UNSW. "No solo porque demuestra algunos de mis trabajos teóricos anteriores, pero también han medido la reacción en cadena iniciada por láser para crear una producción de energía mil millones de veces mayor que la predicha en condiciones de equilibrio térmico ".

Junto con 10 colegas en seis países, incluido el Centro de Investigación Nuclear Soreq de Israel y la Universidad de California, Berkeley - Hora describe una hoja de ruta para el desarrollo de la fusión de hidrógeno-boro basada en su diseño, reuniendo avances recientes y detallando qué más investigación se necesita para hacer realidad el reactor.

Una empresa derivada de Australia, HB11 Energía, posee las patentes del proceso de Hora. "Si los próximos años de investigación no descubren ningún obstáculo de ingeniería importante, podríamos tener un reactor prototipo en una década, "dijo Warren McKenzie, director gerente de HB11.

"Desde una perspectiva de ingeniería, nuestro enfoque será un proyecto mucho más simple porque los combustibles y los desechos son seguros, el reactor no necesitará un intercambiador de calor ni un generador de turbina de vapor, y los láseres que necesitamos se pueden comprar en el estante, "añadió.