El camino hacia la energía de fusión mediante confinamiento magnético no lo están recorriendo únicamente los reactores tokamak. ITER es el experimento de este tipo más ambicioso, pero en Europa tenemos un reactor de fusión de tipo stellarator extraordinariamente prometedor: el Wendelstein 7-X. Está instalado en uno de los edificios que tiene el Instituto Max Planck para la Física del Plasma en Greifswald (Alemania), y su construcción concluyó en 2015.
Su propósito es contribuir al desarrollo de las tecnologías involucradas en la puesta a punto de los reactores de fusión nuclear mediante confinamiento magnético, pero su fórmula es diferente a la que proponen ITER y JET. La diferencia más evidente que existe entre los reactores tokamak y los stellarator reside en su geometría. Los primeros tienen forman de toroide (o dónut), y los segundos tienen una geometría más compleja que los asemeja a una rosquilla retorcida sobre sí misma.
No obstante, la diferencia fundamental que existe entre estos dos diseños consiste en que los reactores tokamak requieren que los campos magnéticos que confinan el plasma sean generados por bobinas e inducidos por el propio plasma, mientras que en los reactores stellarator todo se hace con bobinas. No hay corriente dentro del plasma. Esto significa, en definitiva, que estos últimos son más complejos y difíciles de construir. Afortunadamente, el experimento Wendelstein 7-X avanza con paso firme.
Wendelstein 7-X ha alcanzado un hito crucial en el camino hacia la energía de fusión
Las primeras pruebas llevadas a cabo en este reactor de fusión entre 2015 y 2018 salieron como estaba previsto, por lo que en noviembre de este último año llegó un momento importante en su itinerario: era necesario modificarlo para instalar un sistema de refrigeración por agua que fuese capaz de evacuar con más eficacia la energía térmica residual de las paredes de la cámara de vacío, así como un sistema que permitiese al plasma alcanzar una temperatura más alta. Los trabajos que requerían estas modificaciones concluyeron con éxito en agosto de 2022.
Wendelstein 7-X ha sido modificado para instalar un sistema de refrigeración por agua e incrementar su energía
Cuando los científicos introducen modificaciones tan importantes en un experimento tan complejo se ven obligados a revisarlo todo obsesivamente antes de poner en marcha de nuevo la máquina para cerciorarse de que todo irá correctamente. Esto es, precisamente, lo que han hecho los investigadores que trabajan con el reactor Wendelstein 7-X durante los últimos meses, y hace unos pocos días por fin han reanudado las pruebas. Afortunadamente, todo ha salido de maravilla. De hecho, han obtenido un resultado que nos invita a encarar el futuro de los reactores stellarator con optimismo.
Wendelstein 7-X has surpassed an important target: Energy turnover 1.3 gigajoules - and a stable plasma for 8 min. Watch this time lapse IR video of the experiment. More information: https://t.co/WVLtHUkZpd#kernfusion #fusionenergy #nuclearfusion #physics #science pic.twitter.com/3vlEfoaPWQ
— MPI für Plasmaphysik (IPP) (@PlasmaphysikIPP) February 22, 2023
El tuit publicado por el Instituto Max Planck hace unos días resume muy bien cuál es el hito que ha alcanzado: ha logrado confinar y estabilizar el plasma durante 8 minutos ininterrumpidos durante los que el reactor ha entregado una energía total de 1,3 gigajulios. Es un paso hacia delante importantísimo que afianza a los reactores stellarator en el camino hacia la energía de fusión comercial. Para poner esta cifra en perspectiva nos viene bien recordar que JET, el reactor tokamak experimental de fusión alojado en Oxford (Inglaterra), anunció a principios del año pasado que había batido su récord al generar 59 megajulios durante 5 s.
Puede parecer que los reactores tokamak y los stellarator compiten entre sí, pero nada más lejos de la realidad; muchos de los avances de una de estas tecnologías benefician también a la otra. Además, comparten un mismo objetivo: hacer realidad las plantas comerciales de energía de fusión. Y, por este motivo, es una muy buena noticia que el ser humano tenga dos caminos posibles que le llevan a este propósito. Tres si introducimos en la receta la fusión mediante confinamiento inercial. De una cosa podemos estar seguros: el experimento Wendelstein 7-X va a darnos más alegrías durante los próximos años.
Imagen de portada: Gwurden
Más información: Instituto Max Planck
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