El tokamak EAST ha batido un nuevo récord de duración para el mantenimiento de un plasma en confinamiento.
Crédito: HFIPS
El tokamak EAST, apodado "sol artificial chino", ha mantenido un plasma en estado estable durante 1.066 segundos. Esta duración, inédita hasta la fecha, ha sido alcanzada por los investigadores del Instituto de Física de Plasmas de Hefei, afiliado a la Academia China de Ciencias. A modo de comparación, el récord anterior, establecido por esta misma instalación en 2023, era de 403 segundos.
Los científicos llevan décadas intentando reproducir en la Tierra las reacciones de fusión que alimentan naturalmente al Sol. Al fusionar núcleos de hidrógeno, este proceso libera una inmensa cantidad de energía, sin emisiones de gases de efecto invernadero ni residuos altamente radiactivos. Sin embargo, para que esta reacción sea explotable industrialmente, es necesario mantener un plasma a más de 100 millones de grados Celsius durante un período prolongado.
El director del Instituto de Física de Plasmas, SONG Yuntao, ha destacado que el buen funcionamiento del plasma durante un período tan largo constituye un paso clave hacia el diseño de reactores operativos. Precisa que la estabilidad del plasma es esencial para garantizar la viabilidad de una central de fusión en continuo.
Importantes mejoras técnicas han permitido este rendimiento. Según Gong Xianzu, responsable de las operaciones experimentales de EAST, varios sistemas han sido modernizados, en particular el dispositivo de calentamiento, que ahora entrega una potencia duplicada en comparación con los ensayos anteriores. La energía inyectada equivale a la producida por decenas de miles de hornos microondas domésticos.
La estabilidad prolongada del plasma representa un avance mayor para la fusión nuclear.
Crédito: HFIPS
Desde su lanzamiento en 2006, EAST sirve como banco de pruebas para investigadores de todo el mundo. China también juega un papel central en el proyecto ITER, en construcción en Francia, donde asegura el 9% de las contribuciones técnicas. ITER está destinado a convertirse en el mayor reactor experimental de fusión por confinamiento magnético jamás construido.
Los progresos realizados en EAST proporcionan datos cruciales para ITER y los futuros reactores chinos, como el CFETR. Estas instalaciones permitirán explorar las condiciones necesarias para la producción continua de energía por fusión. La ambición declarada es transformar estos experimentos en soluciones concretas para el suministro energético mundial.
En paralelo, China invierte en nuevas infraestructuras de investigación sobre la fusión nuclear. En la provincia de Anhui, donde se encuentra EAST, se están construyendo laboratorios adicionales para acelerar el desarrollo de esta tecnología. El objetivo último sigue siendo el mismo: hacer de la fusión una fuente de energía accesible y sostenible para las generaciones futuras.
¿Por qué la fusión nuclear es una fuente de energía prometedora?
La fusión nuclear es el proceso que alimenta al Sol y a las estrellas. Consiste en fusionar dos núcleos ligeros para formar un núcleo más pesado, lo que libera una gran cantidad de energía. A diferencia de la fisión nuclear, utilizada en las centrales actuales, no produce residuos radiactivos de larga duración ni riesgos de reacciones en cadena incontroladas.
Uno de sus principales ventajas en el marco experimental actual es su combustible: el deuterio, extraído del agua de mar, y el tritio, producido a partir del litio. Estos elementos son abundantes, garantizando una fuente de energía casi inagotable. Además, la fusión no genera emisiones de gases de efecto invernadero, lo que la convierte en una alternativa ideal a los combustibles fósiles.
¿Qué es un tokamak?
Un tokamak es un dispositivo experimental diseñado para confinar un plasma caliente mediante un potente campo magnético. Su objetivo es reproducir las reacciones de fusión nuclear que se producen naturalmente en las estrellas, con el fin de producir energía en la Tierra.
Su estructura se basa en una cámara en forma de toro, donde los núcleos atómicos son calentados a temperaturas que superan los 100 millones de grados Celsius. A estas temperaturas extremas, los núcleos entran en colisión y se fusionan, liberando una gran cantidad de energía aún mayor en forma de calor.
El campo magnético, generado por bobinas superconductoras, impide que el plasma toque las paredes del reactor. Sin este confinamiento, las temperaturas destruirían los materiales del tokamak. Uno de los principales desafíos sigue siendo, por tanto, mantener este plasma estable y confinado durante un tiempo suficientemente largo para producir energía explotable.
Proyectos como ITER en Francia y EAST en China buscan demostrar que la fusión por tokamak puede convertirse en una fuente de energía viable. Si estos reactores experimentales tienen éxito, abrirán el camino a centrales de fusión capaces de proporcionar una energía limpia y casi ilimitada.