La energía de fusión una de las mejores alternativas de energía

¿Recuerdas el antiguo “Proyecto Manhattan”?, la investigación de los aliados durante la segunda guerra mundial que dio origen a la bomba atómica lazada sobre Japón. Pues hoy vamos a conocer a uno de sus sucesores, el proyecto Matterhorn, un proyecto cuyo objetivo es aprovechar las reacciones termonucleares para crear energía de fusión.

La fusión nuclear ocurre cuando dos átomos se fusionan (normalmente hidrógeno) para formar un átomo más pesado (helio), esta fusión libera grandes cantidades de energía como consecuencia del proceso. Este proceso solo puede ocurrir a temperaturas muy altas como en el centro del Sol. Cada segundo el Sol fusiona 500 millones de toneladas de hidrógeno en helio, liberando cerca de 5 millones de toneladas de rayos gamma que eventualmente calientan e iluminan la tierra.

Durante mucho tiempo la fusión nuclear ha sido considerada como una fuente de energía muy conveniente ya que la materia prima para su producción es prácticamente gratuita, no emite desechos contaminantes y produce una gran cantidad de energía. Hay dos enfoques que compiten por la creación artificial de la fusión nuclear: confinamiento magnético, que utiliza la fuerza magnética masiva para contener el plasma de fusión dentro de un tokamak y el confinamiento inercial, que utiliza un láser para crear suficiente calor y presión para activar la fusión nuclear. El confinamiento magnético generalmente se considera una mejor perspectiva para la producción ilimitada de energía limpia.

Hasta ahora, el problema principal de la producción de la energía de fusión es que en realidad no produce más energía térmica que la energía eléctrica necesaria para mantenerla en marcha. En su forma actual la energía de fusión es inútil. Se espera sin embargo  que un nuevo descubrimiento realizado por el Laboratorio de Física de Plasma Matterhorn que equilibra la fusión en cuanto a gasto y producción de energía.

Básicamente, para mantener la fusión se requiere una temperatura de alrededor de 11 millones de grados centígrados, lo que requiere una enorme cantidad de electricidad, cámaras de fusión que por lo general deben estar revestidos de azulejos de carbono resistentes al calor, en un intento de reducir el desperdicio de energía, pero el problema es que los protones y los neutrones que escapan a la reacción de fusión chocan contra la pared de azulejos, se enfrían y retornan a la reacción y nuevamente se debe usar mucha electricidad para subir la temperatura a los 11 millones de grados centígrados.

El PPPL, dirigido por Bruce Koel, ha encontrado una fina capa de metal de litio que absorbe los protones y neutrones, lo que impide que regresen a la fusión y enfríen el proceso. La investigación aún está en su etapa inicial. Koel y su equipo están ahora analizando si el litio es viable a largo plazo. Pero hasta el momento el litio parece bastante seguro, este material también permitiría la construcción de reactores de fusión más pequeños y más eficientes.
Bruce Koel y sus colaboradores están llevando a cabo sus experimentos relacionados con el litio.
Cámara principal de la fusión del PPPL.

Mientras tanto en el ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Termonuclear Experimental Internacional), construye una gran cámara de fusión de tres pisos y está previsto que empiece la fusión de deuterio-tritio de combustible en el año 2026. Se espera que produzca 500 megavatios con solo 50 megavatios de energía y 0,5 gramos de combustible de hidrógeno.

La energía de fusión es una de las mejores alternativas de energía hacia el futuro. La energía nuclear ha perdido popularidad debido a su volatilidad, a sus serios riesgos de seguridad y a la gran cantidad de residuos tóxicos que desecha, así que la energía de fusión es una de las mejores alternativas hacia el futuro.

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