Cuando esté ensamblado del todo y comiencen las primeras pruebas con plasma, ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) será el mayor y más avanzado reactor experimental de fusión nuclear sobre la faz de la Tierra. Está siendo construido en Cadarache, una pequeña localidad del sur de Francia, por un consorcio internacional liderado por Europa en el que también participan, entre otros países, EEUU, Rusia, China, India o Corea del Sur.
Esta complejísima máquina atrae todas las miradas desde hace más de una década, pero no es en absoluto el único reactor experimental de fusión al que merece la pena seguir la pista. De hecho, a unos pocos kilómetros del lugar en el que está siendo construido ITER hay otro reactor experimental de fusión llamado WEST ('W' Environment in Steady-state Tokamak). Esta máquina es la auténtica protagonista de este artículo. Un apunte interesante: la 'W' de su nombre procede del símbolo utilizado para identificar uno de los elementos químicos empleados en su fabricación, el wolframio o tungsteno.
El hito de WEST despeja el camino a ITER
El rol del reactor de fusión WEST dentro del programa internacional de fusión nuclear es esencialmente el mismo que tenía el reactor JET (Joint European Torus) alojado en Oxford (Inglaterra), o el JT-60SA de Naka (Japón): probar y validar algunas de las tecnologías que serán utilizadas en ITER. En definitiva, estos reactores experimentales más pequeños aspiran a allanar el camino a ITER, que será una máquina mucho más grande. Y también más compleja y ambiciosa.
Los científicos de Princeton han sostenido un plasma a 50 millones de grados Celsius durante seis minutos y cuatro segundos
WEST está alojado en un complejo de investigación perteneciente a la Comisión Francesa de la Energía Atómica (conocida como CEA por su denominación en francés), aunque durante el experimento en el que vamos a indagar ha sido operado por científicos estadounidenses pertenecientes al Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey (EEUU). Lo que han conseguido estos investigadores utilizando este tokamak francés es de auténtico récord: han sostenido un plasma a una temperatura de 50 millones de grados Celsius durante nada menos que seis minutos y cuatro segundos.
Puede parecer muy poco tiempo, pero no lo es. Es muchísimo. De hecho, como os hemos anticipado desde el titular de este artículo, es un récord en el ámbito de la energía de fusión. Y lo es debido a que por el momento no resulta nada fácil estabilizar el plasma y minimizar las pérdidas de energía que impiden sostener la reacción de fusión a lo largo del tiempo. En los reactores experimentales de fusión nuclear los científicos confinan los núcleos de hidrógeno cargados utilizando un campo magnético.
Lo que sucede es que por muy potente que sea ese campo siempre tiene un límite de intensidad y las partículas cuando se producen adquieren energías muy variadas. Algunas tienen mucha energía, y otras, sin embargo, adquieren poca energía. Los ingenieros de los reactores son capaces de contener la energía media, pero aquellas partículas que superan ese valor de energía tienen la capacidad de escaparse del campo magnético. El problema es que si se escapan muchas partículas se pierde mucha energía y no se puede sostener la reacción de fusión a lo largo del tiempo.
Afortunadamente este reto puede resolverse modulando los campos magnéticos y aumentando el tamaño del plasma. Esta es la razón por la que cada reactor experimental es más grande que el anterior. Otro dato muy importante derivado de este experimento consiste en que para iniciar la reacción los técnicos inyectaron 1,15 gigajulios de energía en el tokamak, y este entregó un 15% adicional como resultado de la fusión de los núcleos de hidrógeno. El inicio de las pruebas con plasma en ITER está cada día un poco más cerca, y este resultado nos anima a ir frotándonos las manos. Si todo sale bien este prometedor reactor derribará un récord detrás de otro.
Imagen | CEA
Más información | Le Monde
Ver 3 comentarios