Cinco equipos independientes de investigadores han revisado el trabajo y las afirmaciones hechas por un grupo del National Ignition Facility (NIF) que anunció en diciembre de 2022 que habían logrado la primera reacción de fusión impulsada por láser que superó el "punto de equilibrio científico", en el que se genera más energía. fue producido por una reacción de fusión provocada por el hombre que consumido por la reacción.

Los cinco equipos han confirmado sus afirmaciones. Tres de los equipos publicaron sus hallazgos y conclusiones en la revista Physical Review Letters.; los otros dos equipos publicaron artículos en la revista Physical Review E .

Después de muchos años de esfuerzos por parte de varios equipos de todo el mundo, los equipos han confirmado que debería ser posible utilizar la fusión como fuente de energía. La hazaña presagia una nueva era en la investigación de la fusión nuclear y posiblemente en la generación de energía.

En su nivel más básico, la fusión nuclear es simple:cuando elementos ligeros se fusionan con elementos más pesados, se produce una reacción que da como resultado la liberación de energía. Estas reacciones explican la energía emitida por las estrellas, incluido el Sol. Investigaciones anteriores han demostrado que recrear tales reacciones en un laboratorio requiere un ambiente diferente al que se encuentra en las estrellas:se necesitan temperaturas más altas, lo que significa usar mucha energía.

Esto ha llevado al objetivo de encontrar una manera de generar reacciones de fusión que produzcan más energía de la necesaria para producirlas. Para lograr ese objetivo, el equipo del NIF disparó láseres contra una cápsula que contenía dos tipos de hidrógeno pesado. Esto resultó en la liberación de rayos X que inundaron el combustible, incitando el proceso de fusión. En su innovador experimento, el equipo del NIF utilizó 2,05 megajulios de energía para alimentar los láseres y midió 3,15 megajulios de energía de la reacción de fusión.

En sus revisiones, algunos de los equipos que realizan un análisis de los experimentos señalan que, si bien el equipo del NIF ha logrado un avance monumental, todavía queda mucho trabajo por hacer antes de que la fusión pueda usarse como fuente de energía. Los físicos necesitan ampliar la técnica, por ejemplo, y el rendimiento debe ser mucho mayor para justificar su uso en un entorno comercial.

Pero también encontraron motivos para el optimismo:descubrieron, por ejemplo, que durante el experimento, el material de la cápsula se recalentó inesperadamente debido a la energía de la reacción de fusión a energías superiores a las proporcionadas por los láseres.

Más información: H. Abu-Shawareb et al, Logro de una ganancia objetivo mayor que la unidad en un experimento de fusión inercial, Cartas de revisión física (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.065102

A. L. Kritcher et al, Diseño del primer experimento de fusión para lograr la ganancia de energía objetivo G>1, Revisión física E (2024). DOI:10.1103/PhysRevE.109.025204

O. A. Hurricane et al, Principios energéticos del equilibrio científico en un experimento de fusión inercial, Cartas de revisión física (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.065103

A. Pak et al, Observaciones y propiedades del primer experimento de fusión de laboratorio que superó una ganancia objetivo de unidad, Physical Review E (2024). DOI:10.1103/PhysRevE.109.025203

M. S. Rubery et al, Recalentamiento de Hohlraum por implosiones de NIF ardientes, Cartas de revisión física (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.065104

Información de la revista: Cartas de revisión física , Revisión física E

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