Por primera vez en la historia, científicos estadounidenses de la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, han producido con éxito una reacción de fusión nuclear que ha dado lugar a una ganancia neta de energía, según confirmó a CNN una fuente familiarizada con el proyecto.
El resultado del experimento supondría un paso de gigante en la búsqueda durante décadas de una fuente infinita de energía limpia que podría ayudar a acabar con la dependencia de los combustibles fósiles. Los investigadores llevan décadas intentando recrear la fusión nuclear, es decir, reproducir la fusión que alimenta el Sol.
La secretaria de Energía de EE.UU., Jennifer Granholm, anunciará este martes un “importante avance científico”, según anunció el Departamento el domingo.
La fusión nuclear se produce cuando dos o más átomos se funden en uno más grande, un proceso que genera una enorme cantidad de energía en forma de calor.
Científicos de todo el mundo llevan décadas trabajando hacia el logro de un gran avance, utilizando distintos métodos para intentar alcanzar el mismo objetivo.
El proyecto NIF crea energía a partir de la fusión nuclear mediante lo que se conoce como “fusión termonuclear inercial”. En la práctica, los científicos estadounidenses disparan pastillas que contienen un combustible de hidrógeno a un conjunto de casi 200 láseres, creando esencialmente una serie de explosiones extremadamente rápidas y repetidas a razón de 50 veces por segundo.
La energía recogida de los neutrones y las partículas alfa se extrae en forma de calor, y ese calor es la clave para producir energía.
“Contienen la reacción de fusión bombardeando el exterior con láseres”, explica a la CNN Tony Roulstone, experto en fusión del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge. “Calientan el exterior; eso crea una onda de choque”.
Aunque obtener una ganancia neta de energía a partir de la fusión nuclear es algo grande, está ocurriendo a una escala mucho menor de lo que se necesita para alimentar las redes eléctricas y calentar los edificios.
“Es más o menos lo que se necesita para hervir 10 teteras de agua”, explica Jeremy Chittenden, codirector del Centro de Estudios de Fusión Inercial del Imperial College de Londres. “Para convertir eso en una central eléctrica, necesitamos una mayor ganancia de energía: necesitamos que sea sustancialmente mayor”.
En febrero, científicos británicos anunciaron que habían duplicado con creces el récord anterior de generación y mantenimiento de la fusión nuclear.
En una enorme máquina con forma de donut llamada tokamak, equipada con imanes gigantes, los científicos que trabajan cerca de Oxford lograron generar una cantidad récord de energía sostenida. Aun así, solo duró 5 segundos.
El calor sostenido por el proceso de fusión de los átomos es la clave para ayudar a producir energía.
Como informó CNN a principios de este año, el proceso de fusión crea helio y neutrones, que son más ligeros en masa que las partes de las que están hechos originalmente.
La masa que falta se convierte entonces en una enorme cantidad de energía. Los neutrones, que pueden escapar del plasma, chocan contra una “manta” que recubre las paredes del tokamak, y su energía cinética se transfiere en forma de calor. Este calor puede utilizarse para calentar agua, crear vapor y alimentar turbinas para generar energía.
Todo ello requiere que la máquina que genera la reacción se caliente mucho. El plasma tiene que alcanzar al menos 150 millones de grados Celsius, 10 veces más caliente que el núcleo del sol.
El gran reto de aprovechar la energía de fusión es mantenerla el tiempo suficiente para que pueda alimentar las redes eléctricas y los sistemas de calefacción de todo el mundo.