Un equipo de físicos de varias instituciones de Estados Unidos, que trabajan con un colega de China, en el Centro Nacional de Fusión DIII-D, en San Diego, California, ha ideado una forma de superar dos obstáculos clave que obstaculizan el uso de la fusión como método. fuente de energía general.
En su artículo publicado en la revista Nature , el grupo describe cómo idearon una forma de aumentar la densidad del plasma en su reactor y al mismo tiempo mantenerlo estable.
Científicos de varios lugares del mundo han estado trabajando durante varios años para descubrir cómo utilizar reacciones de fusión para crear electricidad para uso general, liberando así al mundo del uso de centrales eléctricas alimentadas con carbón y gas que arrojan gases de efecto invernadero a la atmósfera. Pero ha sido un camino largo y difícil.
Fue apenas en los últimos años que los investigadores pudieron demostrar que se podía lograr que una reacción de fusión se mantuviera por sí misma y que se podía producir más energía de la que se ingresaba en dicho sistema.
Los siguientes dos obstáculos a superar son aumentar la densidad del plasma en el reactor y luego contenerlo durante largos períodos de tiempo, lo suficiente como para que sea útil para producir electricidad. En este nuevo estudio, el equipo de investigación ha ideado una manera de hacer ambas cosas en una cámara tokamak.
Para contener el plasma a medida que aumentaba su densidad, el equipo utilizó imanes adicionales y ráfagas de deuterio cuando fue necesario. También permitieron densidades más altas en el núcleo que cerca de los bordes, lo que ayudó a garantizar que el plasma no pudiera escapar. Lo mantuvieron en ese estado durante 2,2 segundos, tiempo suficiente para demostrar que se podía hacer.
También descubrieron que durante ese corto período de tiempo, la densidad promedio en el reactor estaba un 20% por encima del límite de Greenwald, una barrera teórica que se había predicho para marcar el punto en el que la presión adicional escaparía del campo magnético que mantenía el plasma en su lugar.
También encontraron que la estabilidad del plasma era H98y2 por encima de 1, lo que significa que el experimento fue exitoso.
El equipo de investigación reconoce que su experimento se realizó en un reactor muy pequeño, uno con un diámetro de sólo 1,6 metros. Para que tal logro se considere plenamente exitoso, tendrá que realizarse en un reactor mucho más grande, como el que actualmente se construye en Francia, que tendrá un diámetro de 6,2 metros.
Más información: S. Ding et al, Un régimen de plasma tokamak de alta densidad y alto confinamiento para la energía de fusión, Naturaleza (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07313-3
Información de la revista: Naturaleza
© 2024 Red Ciencia X
