Sí, sabemos que hoy es miércoles, pero el anuncio de ayer la Instalación Nacional de Ignición (NIF por su sigla en inglés) sobre el monumental avance en la fusión nuclear, nos hizo poner esta nota hoy. El viernes les traeremos el acostumbrado miércoles de cultura 😉
Los científicos del NIF, parte del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, anunciaron un logro muy importante: produjeron una reacción de fusión nuclear que pudo generar una ganancia neta de energía. Es decir, la energía resultante de la reacción > la energía usada para producirla. De forma concreta, usaron 2,05 megajulios de energía u obtuvieron 3,15; una ganancia de 50%.
La secretaria de Energía de EE. UU., Jennifer Granholm, afirmó que “estamos ante uno de los logros científicos más impresionantes del siglo XXI” y la comunidad científica está confiada de que es un gran paso hacia obtener una fuente de energía limpia, barata y posiblemente inagotable.
En detalle
El logro del NIF fue aprovechar la fusión nuclear, algo que se estaba intentando desde hace décadas, para producir en la tierra lo que ocurre en las estrellas, que, gracias a su gravedad y enormes temperaturas, fusionan hidrógeno y generan grandes cantidades de energía. La fusión es un proceso diferente al de la fisión nuclear, que es el que emplean las plantas nucleares actualmente. Ambos obtienen energía de los átomos, pero por procesos distintos.
En la fisión, un núcleo grande de un elemento se divide en dos núcleos más pequeños. Esto suele ocurrir cuando un núcleo de un elemento altamente inestable, como el uranio o el plutonio, absorbe un neutrón y se convierte en un núcleo más estable. La energía liberada durante este proceso se puede utilizar para generar electricidad en una central nuclear.
En la fusión, en cambio, dos núcleos más pequeños se combinan para formar uno más grande. Esto suele ocurrir cuando dos núcleos ligeros, como el hidrógeno, se fusionan para formar un núcleo más pesado, como el helio. La energía liberada durante este proceso es mucho mayor que la liberada en la fisión nuclear.
Para lograr la fusión, el NIF disparó sus 192 rayos láser a una cápsula del tamaño de un grano de pimienta que contenía isótopos de deuterio y tritio (dos tipos de hidrógeno) de manera que se calentó a la temperatura requerida para la fusión.
¿Para cuándo?
No sabemos. La aplicación comercial de este desarrollo todavía está lejos. Por ejemplo, la ganancia neta de energía de la reacción que fue reportada (1,1 MJ) no tiene en cuenta los 500 MJ necesarios para alimentar los láseres. El NIF fue diseñado para demostrar que la fusión nuclear era posible; no es una planta nuclear. La demostración logró encender una cápsula de combustible una vez. Para conseguir energía de fusión comercial es necesario producir múltiples igniciones de fusión por minuto. Por ahora, es muy costoso producir las cápsulas y también se necesitarán láseres más poderosos.
Sin embargo, ya hay otros laboratorios y compañías privadas dedicados al tema. En Europa ya están construyendo el proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), un reactor de fusión nuclear que espera producir energía suficiente para conectarse a la red eléctrica real en el mediano plazo.
