Novedades IMP de Física del Plasma

Una nueva versión del Wendelstein 7-X es capaz de producir plasma al doble de temperatura que el corazón del sol

02 de septiembre de 2021

La nueva revisión del "retorcido" reactor de fusión Wendelstein W7-X es ahora capaz de crear y contener plasma al doble de temperatura que el núcleo del Sol cuando, que hasta hace unos meses atrás resultaba imposible. El W7-X tenía problemas de contención del calor pero un nuevo estudio publicado en la revista Nature demuestra que los cambios realizados en el diseño de la intrincada geometría de sus electroimanes pueden ahora contener la reacción termonuclear a unos 30 millones de grados centígrados.

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Los problemas del Wendelstein W7-X son comunes en este tipo de reactores, llamados ‘stellarators’. El W7-X — el más grande y avanzado del mundo — fue diseñado y fabricado para ver si podían resolver los problemas de los estelarizadores y convertirlos en motores de producción de energía totalmente limpia y virtualmente infinita.

Según sus creadores — el Instituto Max Planck de Física del Plasma y el Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton, dependiente del departamento de energía de los Estados Unidos — esta forma retorcida funciona ahora perfectamente gracias a las modificaciones en el complejo diseño de sus grandes electroimanes.

Los investigadores afirman que el anterior diseño ocasionaba una gran pérdida de calor que lo hacía inviable para la generación eléctrica a escala industrial. Esa pérdida de calor estaba causada por colisiones frecuentes entre partículas mientras orbitan en las líneas de plasma definidas por los campos magnéticos que las contienen.

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Este fenómeno de pérdida de calor — denominado “transporte neoclásico” — se ha solucionado con un ajuste del diseño de los electroimanes. Según el autor principal de la investigación, los resultados son claros, muy alentadores y demuestran que “este tipo de optimización es posible” de cara a conseguir una fusión nuclear continuada en una futura planta de producción eléctrica a escala industrial.

Aún con este gran logro, todavía queda camino por recorrer. El equipo científico que volverá a experimentar con el Wendelstein W7-X en 2022 admite que todavía deben lograr la reacción continuada estable y reducir las turbulencias antes de obtener el santo grial de la energía barata e ilimitada.

De hecho, la temperatura conseguida por el Wendelstein W7-X no es la más alta conseguida. Eso le corresponde a China y su reactor EAST, un reactor tokamak experimental que cuenta con más de 300 científicos y que el pasado junio consiguió el récord mundial: 120 millones de grados centígrados durante 101 segundos y 160 millones de grados centígrados durante 20 segundos.