El avance del imán HTS resuelve uno de los obstáculos clave en la creación de un reactor de fusión nuclear que puede proporcionar energía limpia ilimitada.
En lo que se ve como una enorme Ciencias Este gran avance, los científicos han probado con éxito el imán superconductor de alta temperatura (HTS) más fuerte del mundo que resuelve uno de los mayores obstáculos técnicos para producir energía a partir de la fusión nuclear. La fusión nuclear significa fundamentalmente fusionar dos átomos, un proceso que crea una enorme cantidad de energía. El mejor ejemplo de un reactor de fusión natural es el Sol, que fusiona átomos de hidrógeno para crear helio en su núcleo y libera una enorme cantidad de calor y energía luminosa. Sin embargo, replicar el proceso en la Tierra ha sido principalmente un sueño hasta ahora, debido a un montón de limitaciones técnicas.
Uno de los mayores problemas es el calentamiento de los pequeños átomos en estado de plasma que pueden alcanzar una temperatura de hasta 150 millones de grados centígrados, incluso más alta que la de las estrellas gigantes. Este proceso de calentamiento requiere una enorme cantidad de energía, pero se ha logrado en condiciones de laboratorio. Lo que es realmente un desafío es mantener confinado este plasma supercaliente y evitar que entre en contacto con material sólido en el aparato de reacción. Uno de los métodos más prometedores para lograrlo es el uso de imanes potentes para contener el combustible de plasma, mientras que la corriente eléctrica se usa para aumentar la temperatura y generar calor que se aprovecha para producir electricidad. Hasta ahora, la creación de imanes tan poderosos, que no ocupan mucho espacio, no ha sido posible.
Eso parece estar cambiando gracias al desarrollo de un imán superconductor de alta temperatura (HTS) por parte de un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts y trabajando en colaboración con Commonwealth Fusion Systems. Considerado como un récord en términos de la fuerza del campo magnético, el HTS se utilizará en un dispositivo con forma de rosquilla llamado Tokamak que probablemente estará en el corazón de los reactores de fusión nuclear en el futuro previsible. Otra ventaja clave del nuevo imán HTS es que es comparativamente más pequeño que su homólogo superconductor de baja temperatura. Gracias a la ventaja del tamaño, se puede instalar en un dispositivo mucho más pequeño, a un costo menor y también acelera el ritmo de desarrollo.
Con el problema clave resuelto, ¿qué sigue para Fusion en la Tierra?
Los científicos afirman que el imán HTS es un hito que abrirá el camino hacia la energía limpia e ilimitada para el mundo. La nueva tecnología ahora se utilizará en el SPARC, un dispositivo compacto de energía de fusión neta de alto campo que se encuentra actualmente en desarrollo y tiene como objetivo lograr el codiciado objetivo de ganancia de fusión: producir más energía de la necesaria para que comience la reacción de fusión. . Se teoriza que el proyecto SPARC generará entre 50 y 100 MW de energía de fusión y se prevé que entre en funcionamiento en 2025. El objetivo final es demostrar la viabilidad de la tecnología utilizada en SPARC y utilizarla para crear una fusión asequible, robusta y compacta. reactor.
En comparación con la tecnología de fisión que se utiliza actualmente en las centrales nucleares, la fusión nuclear es más limpia, más sostenible y ofrece una fuente de energía prácticamente ilimitada. A diferencia del combustible radiactivo extremadamente peligroso utilizado para la fisión, la fusión nuclear utiliza agua de mar como fuente de combustible y tampoco produce residuos tóxicos. El combustible es barato y casi inagotable, la emisión de carbono es casi nula, no hay riesgos de escenarios devastadores como la fusión de un reactor y la producción de energía es mucho mayor. De hecho, la ciencia de la fusión nuclear se ve como el futuro no solo para la Tierra, sino también para la posibilidad de colonizar la Luna y otros planetas.
Fuente: Commonwealth Fusion Systems