Por un breve intre a principios deste ano, un pequeno lugar en China quentou seis veces máis que o Sol. Os científicos anunciaron esta semana que o reactor experimental de Superconducción Tokamak (EAST) en Hefei finalmente logrou unha temperatura superior aos 100 millóns de graos centígrados, establecendo un novo récord en tecnoloxía de fusión e achegándonos a unha nova era en enerxía.
A recolección das enormes cantidades de enerxía liberada da fusión dos átomos non é unha tarefa doada. Porque exixe lanzar partículas con grande forza. E os Institutos de Ciencias Físicas de Hefei, da Academia Chinesa de Ciencias, demostraron que se pode facer.
No profundo do Sol, o hidróxeno fusiónase a temperaturas de arrredor de 15 millóns de graos centígrados. Iso é posible grazas ao impulso adicional da gravidade concentrada. Pero se queremos lograr iso na Terra, necesitamos un forno que estea moito máis quente. É dicir, case sete veces máis quente que o interior do Sol. E logo temos que manter esa sopa quente de hidróxeno no lugar o tempo suficiente para que pague a pena producir enerxía.
Se podemos lograr iso, a recompensa sería masiva. A diferenza da fisión nuclear, onde a enerxía excedente provén da descomposición dos átomos grandes en elementos máis pequenos, a fusión nuclear non produce tantos refugallos radioactivos. De feito, o resultado final da compresión de isótopos de hidróxeno é principalmente helio.
Investigadores de todo o mundo estiveron experimentando con diferentes formas de tecnoloxía que poderían xerar calor dabondo como para lograr a fusión nuclear, o que converte a EAST nunha das moitas instalacións que proban os límites desta tecnoloxía.
Algúns dos enfoques máis prometedores inxectan plasma nunha doa de metal xigante, sostendo a nube de partículas cargadas no seu lugar con campos magnéticos. Isto permite un quecemento sostido dos átomos, pero require unha física intelixente para manter o anel de plasma no seu lugar.
O récord alemán está situado en 40 millóns de graos centígrados, moi lonxe de China
Os Stellarators, como o Wendelstein 7-X de Alemaña , manteñen o anel retorto de plasma no seu lugar utilizando bancos de bobinas magnéticas. Ofrecen un control superior, pero aínda están loitando por acadar temperaturas máis altas como resultado. A principios deste ano, o W7-X logrou quentar o helio a uns impresionantes 40 millóns de graos centígrados. É un gran avance en comparación cos esforzos anteriores, pero está moi por baixo dos máis de 100 millóns de graos de temperatura que necesitamos para que comece ese proceso de fusión tan importante.
O chinés Tokamak utiliza os campos magnéticos producidos polo propio plasma en movemento para controlar o seu bamboleo. Isto fai que sexa menos estable, pero permite aos físicos aumentar a calor.
En 2017, o reactor celebrou un fito importante ao manter o plasma nun confinamento de alta enerxía durante 101.2 segundos. Facer malabarismos cos átomos quentes durante tanto tempo foi un paso vital cara ao ordeño de plasma para obter enerxía, pero agora tiñan que aumentar a temperatura dabondo para que os seus átomos se fundisen e liberasen máis enerxía que o proceso consumido.
É tentador sentir que estamos preto dunha subministración virtualmente infinita de enerxía limpa. E cada fito é un paso significativo cara a esa meta. Pero aínda hai unha serie de desafíos que enfrontar. Como empregar o isótopo do hidróxeno que sexa máis axeitado.
Saber como ou cando superaremos este tipo de obstáculos é a conxectura de calquera. Con todo, alcanzar a temperatura axeitada era un dos retos máis grandes, polo que paga a pena manter a esperanza de que a fusión está no noso horizonte. Un bo exemplo é este reactor chinés, que dende que foi montado no 2016 é popularmente coñecido como o Sol Artificial. Agora ten feito méritos para gañar o alcume.
