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Sep 14, 2023

Los científicos de EE. UU.

Por primera vez en la historia, científicos estadounidenses en la Instalación Nacional de Ignición

Por primera vez en la historia, los científicos estadounidenses en la Instalación Nacional de Ignición en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California produjeron con éxito una reacción de fusión nuclear que resultó en una ganancia neta de energía, confirmó a CNN una fuente familiarizada con el proyecto.

Se espera que el Departamento de Energía de EE. UU. anuncie oficialmente el avance el martes.

El resultado del experimento sería un gran paso en una búsqueda de décadas para liberar una fuente infinita de energía limpia que podría ayudar a terminar con la dependencia de los combustibles fósiles. Durante décadas, los investigadores han intentado recrear la fusión nuclear, replicando la fusión que alimenta al sol.

La secretaria de Energía de EE. UU., Jennifer Granholm, hará un anuncio el martes sobre un "gran avance científico", anunció el departamento el domingo. El avance fue informado por primera vez por el Financial Times.

La fusión nuclear ocurre cuando dos o más átomos se fusionan en uno más grande, un proceso que genera una gran cantidad de energía en forma de calor. A diferencia de la fisión nuclear que alimenta la electricidad en todo el mundo, no genera desechos radiactivos de vida prolongada.

Los científicos de todo el mundo han estado avanzando poco a poco hacia el avance, utilizando diferentes métodos para tratar de lograr el mismo objetivo.

Una máquina gigante con forma de rosquilla acaba de demostrar que es posible una fuente de energía limpia casi ilimitada

El proyecto de la Instalación Nacional de Ignición crea energía a partir de la fusión nuclear mediante lo que se conoce como "fusión inercial termonuclear". En la práctica, los científicos estadounidenses disparan perdigones que contienen un combustible de hidrógeno en una matriz de casi 200 láseres, creando esencialmente una serie de explosiones repetidas extremadamente rápidas a una velocidad de 50 veces por segundo.

La energía recolectada de los neutrones y las partículas alfa se extrae como calor, y ese calor es la clave para producir energía.

“Contienen la reacción de fusión al bombardear el exterior con láseres”, dijo a CNN Tony Roulstone, experto en fusión del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge. "Calientan el exterior; eso crea una onda de choque".

Aunque obtener una ganancia neta de energía de la fusión nuclear es un gran problema, está sucediendo en una escala mucho más pequeña que la que se necesita para alimentar las redes eléctricas y calentar los edificios.

"Se trata de lo que se necesita para hervir 10 teteras de agua", dijo Jeremy Chittenden, codirector del Centro de Estudios de Fusión Inercial del Imperial College de Londres. "Para convertir eso en una central eléctrica, necesitamos obtener una mayor ganancia de energía, necesitamos que sea sustancialmente más".

Un sol artificial brilló brevemente bajo la campiña inglesa. Un día, podría cambiarlo todo.

En el Reino Unido, los científicos están trabajando con una enorme máquina en forma de rosquilla equipada con imanes gigantes llamados tokamak para tratar de generar el mismo resultado.

Después de inyectar una pequeña cantidad de combustible en el tokamak, se activan imanes gigantes para crear un plasma. El plasma debe alcanzar al menos 150 millones de grados centígrados, 10 veces más caliente que el núcleo del sol. Esto obliga a las partículas del combustible a fusionarse en una sola. Con la fusión nuclear, el producto fusionado tiene menos masa que los átomos originales. La masa que falta se convierte en una enorme cantidad de energía.

Los neutrones, que pueden escapar del plasma, golpean una "manta" que recubre las paredes del tokamak y su energía cinética se transfiere en forma de calor. Este calor se puede usar para calentar agua, crear vapor y hacer funcionar turbinas para generar energía.

El año pasado, los científicos que trabajaban cerca de Oxford pudieron generar una cantidad récord de energía sostenida. Aun así, solo duró 5 segundos.

Ya sea usando imanes o disparando perdigones con láser, el resultado es finalmente el mismo: el calor sostenido por el proceso de fusión de los átomos es la clave para ayudar a producir energía.

El gran desafío de aprovechar la energía de fusión es mantenerla el tiempo suficiente para que pueda alimentar las redes eléctricas y los sistemas de calefacción de todo el mundo.

Chittenden y Roulstone le dijeron a CNN que los científicos de todo el mundo ahora deben trabajar para ampliar drásticamente sus proyectos de fusión y también reducir los costos. Lograr que sea comercialmente viable llevará años de más investigación.

"En este momento estamos gastando una gran cantidad de tiempo y dinero en cada experimento que hacemos", dijo Chittenden. "Necesitamos reducir el costo por un factor enorme".

Sin embargo, Chittenden llamó a este nuevo capítulo en la fusión nuclear "un verdadero momento de avance que es tremendamente emocionante".

Roulstone dijo que hay mucho que muestra que se necesita más trabajo para que la fusión sea capaz de generar electricidad a escala comercial.

"El argumento opuesto es que este resultado está muy lejos de la ganancia de energía real requerida para la producción de electricidad", dijo. "Por lo tanto, podemos decir que es un éxito de la ciencia, pero está muy lejos de proporcionar energía útil".