El Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE, por sus siglas en inglés) realizó ayer un anuncio histórico: los científicos han logrado una ganancia neta de energía en una reacción de fusión nuclear, lo que significa que se generó más energía en el proceso que la necesaria para alimentar la reacción.
Según elcomunicado oficialdel DOE, la reacción se produjo en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) del DOE, en California, el pasado 5 de diciembre.
La Instalación Nacional de Ignición del LLNL alberga el sistema láser más grande y energético del mundo, compuesto por 192 láseres, que apuntaron a una cápsula de deuterio-tritio, que tiene el tamaño aproximado de un grano de pimienta, y la calentaron a más de tres millones de grados centígrados, lo que provocó una potente ignición que simuló brevemente las condiciones de una estrella.
La entrada de energía para el experimento fue de 2,05 megajulios de energía, que generaron 3,15 MJ de salida de energía de fusión, y la ganancia neta de energía de más del 50% se considera un logro significativo que indica la viabilidad de un recurso energético limpio, libre de emisiones o subproductos nocivos.
Para crear la ignición de fusión, la energía láser se convierte en rayos X dentro del hohlraum (cavidad cuyas paredes están en equilibrio radiactivo) que comprimen una cápsula de combustible hasta que implosiona, creando un plasma de alta temperatura y alta presión.
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Helio: Único subproducto
La fusión nuclear es el proceso que mantiene al Sol y a todas las demás estrellas brillando en el cielo. El Sol es una bola incandescente formada principalmente por hidrógeno y plasma que produce luz energética cuando los átomos de hidrógeno chocan entre sí, liberando helio como subproducto.
Por su parte, el hidrógeno es el elemento más abundante del universo, mientras que el deuterio y el tritio son isótopos de este elemento. La luz energética que se crea al encenderse el combustible de deuterio-tritio puede ser recogida por un fluido y utilizada para generar vapor que asciende y hace girar una turbina.
«La ignición nos permite replicar por primera vez ciertas condiciones que solo se dan en las estrellas y el Sol. Este hito nos acerca un paso significativo a la posibilidad de que la energía de fusión, abundante y con cero emisiones de carbono, alimente nuestra sociedad», declaró la Secretaria de Energía de EE.UU., Jennifer Granholm.
A diferencia de otras fuentes de energía contaminantes que liberan metano y dióxido de carbono, el helio es el único subproducto del proceso de fusión nuclear. La fusión es capaz de producir mucha más energía, sin subproductos radiactivos, que la fisión nuclear, el proceso de división de átomos de las centrales nucleares que existen en la actualidad.
La industria se enfrenta a numerosos obstáculos, entre ellos la dificultad de escalar la generación de energía hasta un nivel que permita su despliegue en una red energética y su viabilidad comercial.
«La ignición es el primer paso, verdaderamente monumental, que sienta las bases para una década de transformación en la ciencia de alta densidad energética y la investigación de la fusión, y estoy impaciente por ver adónde nos lleva», declaró el Dr. Kim Budil, director del LLNL.
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Redacción | Antonio Vilela
