Todos sabemos que las microondas son buenas para cocinar palomitas de maíz, pero los científicos han demostrado recientemente que también pueden prevenir ondas peligrosas en plasmas y ayudar a producir energía casi ilimitada con fusión. La fusión tiene lugar cuando las partículas atómicas que se mueven rápidamente chocan entre sí y se unen. Las partículas deben estar tan calientes que los átomos se descompongan, dejando un gas de partículas cargadas llamado plasma. La energía que se desprende cuando las partículas de plasma se fusionan se puede aprovechar para producir electricidad.
Para aprovechar la energía de fusión, las partículas rápidas pueden estar confinadas por un fuerte campo magnético, que guía las partículas a lo largo de un camino cerrado. Si las partículas se salen de su camino cerrado, hacen que la fusión sea menos eficiente e incluso pueden dañar el dispositivo de fusión. Científicos, por lo tanto, están buscando formas de evitar que las partículas energéticas se desvíen de su curso.
Una forma de expulsar una partícula del dispositivo de fusión es interactuando con las ondas. Así como un barco en un lago puede ser empujado por las olas que pasan, una partícula en un plasma puede recibir un impulso de energía de las ondas que se mueven a lo largo del campo magnético utilizado para confinar el plasma. En el trabajo aquí las ondas se llaman ondas de Alfvén y llevan el nombre del ganador del premio Nobel Hannes Alfvén, quien las descubrió. Estas ondas son problemáticas para los futuros reactores de fusión de tokamak porque hacen que sea más difícil mantener el plasma caliente y sometido a fusión.
"Controlar estas ondas nos ayuda a retener las partículas rápidas que calientan los plasmas de fusión, "dijo el Dr. Michael Van Zeeland de General Atomics, quien dirigió la investigación. El equipo internacional que llevó a cabo esta investigación estaba compuesto por más de 30 científicos de todo el mundo que trabajaron juntos para desarrollar un enfoque para mantener las olas bajo control.
La investigación, que se llevó a cabo en la Instalación Nacional de Fusión DIII-D en San Diego, California, y la instalación de ASDEX-Upgrade en Alemania, será presentado en la reunión de la División de Física del Plasma de la Sociedad Estadounidense de Física en Portland, Oregón. Los científicos utilizaron un tipo específico de microondas, ondas de ciclotrón de electrones, que dirigieron con precisión cerca de la ubicación de las ondas en el campo magnético. Se descubrió que las microondas modificaban significativamente la actividad de las ondas, en algunos casos las eliminaban por completo.
Esta investigación arrojó información sobre estas microondas en particular y cómo interactúan con las ondas en los campos magnéticos. Los investigadores creen que los resultados pueden conducir al desarrollo de enfoques para controlar o reducir la presencia de ondas en los campos magnéticos y podrían ayudar a trazar un camino hacia una energía de fusión más eficiente.
