Un sol artificial, 10 veces más caliente que el verdadero, le dará a China energía limpia
Hombres trabajan dentro de un reactor de fusión nuclear HL-2M Tokamak, apodado como el "sol artificial", en construcción en Chengdu, provincia de Sichuan, China, el 5 de junio de 2019. Fotografía tomada el 5 de junio de 2019. Liu Haiyun / Chengdu Economic Daily vía REUTERS
China dio otro paso adelante en su búsqueda de energía limpia a través de la fusión nuclear controlada. Encargó un nuevo «sol artificial», una instalación de reactores atómicos de nueva generación. Opera a una temperatura 10 veces más alta que la del Sol. La Corporación Nacional Nuclear de China (CNNC) afirma que el HL-2M Tokamak puede funcionar a 150 millones de grados Celsius. Casi tres veces más caliente que la versión HL-2A que le precedió
La capacidad de generar una temperatura tan alta es esencial para la investigación del proceso de fusión. Replica la forma en que el Sol produce energía utilizando hidrógeno y gases de deuterio como combustibles.
El Sol opera «apenas» a una temperatura de 15 millones de grados Celsius. El Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER), que se construye en el sur de Francia, también fue diseñado para trabajar a 150 millones de grados Celsius.
Un sol artificial mejorado
Yang Qingwei, ingeniero jefe del Instituto de Ciencia de Fusión de la CNNC, dijo que el HL-2M puede lograr un tiempo de confinamiento de plasma magnético de hasta 10 segundos. «HL-2M es el sol artificial más grande de China con los mejores parámetros», dijo Xu Min, director del instituto.
La nueva instalación también tiene tres veces el volumen de plasma y seis veces la intensidad de la corriente de plasma en comparación con HL-2A. «Mejorará sustancialmente la investigación y el desarrollo de la tecnología del generador de fusión en China», informó la CNNC.
Yang dijo que el proyecto se convertiría en «un pilar importante» para ITER, del cual China es miembro junto con Estados Unidos, la India, Japón, Rusia y Corea del Sur.
Desarrollo de tecnología de fusión
China tiene como objetivo desarrollar la tecnología de fusión. Planea construir un reactor experimental el próximo año, desarrollar un prototipo industrial para 2035 y entrar en uso comercial a gran escala para 2050.
Pekín publicó en noviembre un plan nacional de desarrollo de tecnologías clave y centrales. Incluyen la inteligencia artificial, la ciencia aeroespacial y la exploración de la Tierra profunda y los océanos.
Muy por encima de la atmósfera, la nave espacial china Chang’e 5 ha levantado 2 kg de polvo y rocas de la Luna para traerlo de regreso a la Tierra. Mientras, se espera que su sonda espacial Tianwen-1 Mars llegue a Marte dentro de los tres meses programados.
Cómo crear un sol artificial
La fusión nuclear es la fuente de energía del Sol y de todas las estrellas. En condiciones de presión y temperatura extremas, los átomos de hidrógeno chocan y se fusionan, liberando enormes cantidades de energía. La fusión de átomos ligeros libera cuatro millones de veces más energía que la combustión de carbón, petróleo o gas de centrales térmicas). También produce cuatro veces más energía que las reacciones de fisión de las centrales nucleares .
Para reproducir lo que sucede en las estrellas, los investigadores colocan dentro de una instalación experimental llamada tokamak isótopos de hidrógeno (deuterios y tritios), donde crean condiciones para que sus núcleos se fusionen.
Estas condiciones son: temperatura muy alta (del orden de 150 millones de grados Celsius), alta densidad de partículas para crear tantas colisiones de átomos como sea posible y un tiempo de confinamiento de energía lo suficientemente largo para que las colisiones ocurran a la velocidad más rápida posible.
Cuando se logra crear la fusión nuclear y mantener el proceso de manera estable durante un tiempo determinado, la energía liberada en la fusión de los núcleos atómicos es absorbida en forma de calor por las paredes de la cámara de vacío. Una planta utiliza este calor para producir vapor que, a partir de turbinas y alternadores, genera electricidad.
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