Ciencia

El imán más poderoso del mundo ya está listo para lograr la fusión nuclear

Confinará el plasma supercaliente del reactor de fusión ITER, que se construye en el sur de Francia para obtener la energía de las estrellas

Es tan potente que es capaz levantar un portaaviones 2 metros en el aire

Desde hace tiempo, la humanidad intenta imitar la forma en la que las estrellas, incluido nuestro Sol, generan energía. La recompensa es jugosa: además de ser una fuente limpia de residuos, es casi inagotable (por ejemplo, con la batería de un móvil se podría abastecer el consumo eléctrico de un europeo durante 30 años). El problema es que el Sol cuenta con la ventaja de su enorme gravedad, lo que propicia la reacción de fusión, pero en la Tierra necesitamos imanes muy potentes para ‘encapsularla’. Ahora, después de una década de diseño y fabricación, General Atomics ha creado el imán más poderoso del mundo, que servirá de contención y pieza clave del Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER por sus siglas en inglés), la demostración de que el hombre puede dominar la energía de las estrellas.

El ITER, que se construye en el sur de Francia, es un reactor con una cámara de vacío en forma de rosquilla, de una clase denominada tokamak. En su interior, se inyecta una pequeña cantidad de gas deuterio y tritio (hidrógeno), que se calienta a altas temperaturas y se convierte en un plasma ionizado, que parece una nube. Imanes superconductores gigantes –como los creados por General Atomics– confinan y dan forma al plasma, manteniéndolo alejado de las paredes metálicas. Cuando este material alcanza los 150 millones de grados Celsius –temperaturas diez veces más altas que las que se dan en el núcleo del Sol–, se produce la fusión.

«Completamente ensamblado, tendrá 18 metros de alto y 4,25 metros de ancho, y pesará 1.000 toneladas. Inducirá una poderosa corriente en el plasma, ayudando a dar forma y controlar la reacción de fusión durante pulsos largos», afirman en un comunicado desde General Atomics, que especifican que los componentes del superimán se enviarán en agosto. Es tan potente que es capaz levantar un portaaviones 2 metros en el aire. Su fuerza será 280.000 veces mayor que el campo magnético terrestre, y las estructuras de soporte para el imán central deberán soportar fuerzas iguales al doble del empuje del despegue de un transbordador espacial.

Todo para que una pequeña cantidad de masa se convierta en una gran cantidad de energía: los neutrones de energía ultra alta, producidos por fusión, escapan del campo magnético y golpean las paredes metálicas de la cámara del tokamak, transmitiendo su energía a las paredes en forma de calor. Algunos neutrones reaccionan con el litio en las paredes metálicas, creando más combustible de tritio para la fusión. El agua que circula por las paredes del tokamak recibe el calor y se convierte en vapor. En un reactor comercial, este vapor impulsará turbinas para producir electricidad e ITER, que está construido en un 75% y que comenzará sus pruebas en las instalaciones de Carandache (Francia) en la próxima mitad de este siglo, es el primer esfuerzo internacional que logrará demostrar que la tecnología es viable.

«El proyecto ITER es la colaboración científica más compleja de la historia», afirma Bernard Bigot, director general de la Organización ITER. «Compañías líderes como General Atomics están fabricando componentes de primera clase muy desafiantes en tres continentes durante un período de casi 10 años. Cada componente representa un equipo de ingeniería de primer nivel. Sin esta participación global, ITER no ha sido posible, pero como un esfuerzo combinado, cada equipo aprovecha su inversión con lo que aprende de los demás».

ITER es una colaboración de 35 países socios: la Unión Europea (más Reino Unido y Suiza, e incluida España), China, India, Japón, Corea, Rusia y Estados Unidos. La mayor parte de la financiación del ITER se realiza en forma de los componentes aportados.

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