Stellarator, el reactor de fusión nuclear más grande del mundo, listo para entrar en funcionamiento tras 1 año en pruebas y una inversión de 1,1 mil millones de dólares
Los científicos llevan más de 60 años experimentando con una fuente inagotable de energía alternativa, sin llegar a una solución definitiva técnica y económicamente viable que permita prescindir del petróleo de forma definitiva. Sin embargo, esta tecnología podría ser en breve una realidad, gracias a las 1,1 millones de horas de trabajo invertidas por el Instituto Max Planck de Física del Plasma en la construcción de la que será la máquina de fusión nuclear más grande del mundo en su clase.
Tras 19 años de trabajo y un año de pruebas, el Stellarator W7-X podría entrar en funcionamiento por primera vez a finales de este mes, según informó la revista Science. Con una inversión de 1,1 mil millones de dólares y una envergadura de 15,84 metros, el W7-X pretende mejorar la tecnología actual para convertirse en el “caballo negro” de la próxima generación de reactores de fusión nuclear.
Pero este logro no ha sido fácil, ya que a lo largo de todos estos años de trabajo el proyecto ha sufrido varios contratiempos durante su construcción que a punto han estado de poner en jaque la viabilidad del W7-X, y la posibilidad de que esta tecnología viera algún día la luz. De hecho, no es la primera máquina de fusión nuclear que se construye. Anteriormente hubo varios intentos fallidos que no han podido superar el actual Tokamak, uno de los reactores de fusión nuclear más populares con más de 3 docenas de unidades operativas en todo el mundo.
¿Cómo funciona un reactor nuclear?
La principal ventaja del Tokamak en comparación con su inminente sucesora, es que estos reactores son técnicamente más fáciles de construir demostrado un buen rendimiento a lo largo de los años. Sin embargo, tienen un defecto importante que el Stellarator es al parecer totalmente inmune.
La clave del funcionamiento de un reactor consiste en generar, confinar y controlar una masa de materia en estado de plasma, es decir, en forma de gas calentado a más de 180 millones de grados Fahrenheit. A estas temperaturas los electrones son arrancados literalmente de sus átomos, formando iones que bajo estas condiciones extremas rebotan entre sí debido a las fuerzas de repulsión.
Como si de coches de choque se tratara, al colisionar entre sí los iones se fusionan, liberando gran cantidad de energía durante el proceso y dando pie a lo que los expertos denominan fusión nuclear. Aunque a primera vista parece un proceso complicado y difícil de explicar, es literalmente el mismo proceso que lleva alimentando al nuestro sol durante 4,5 millones de años, y que esperemos siga haciendo durante miles de años más.
El calentamiento del gas en el reactor hasta la temperatura adecuada, requiere el uso de bobinas magnéticas super-refrigeradas que generen campos magnéticos de gran alcance para contener y controlar el plasma. Y es precisamente aquí donde la nueva Stellarator destaca con respecto a sus antecesoras.
Según los expertos, las Tokamaks sólo puede controlar el plasma en ráfagas cortas de apenas 7 minutos de duración, y por tanto, la energía necesaria para mantener la materia en estado de plasma es bastante superior a la obtenida durante estos estallidos periódicos. Es decir, en la práctica consumen más energía que la que producen y no son tan rentables como parecen.
La mejora aportada por la tecnología de la W7-X consiste en dotar al reactor de 50 bobinas magnéticas de 6 toneladas, suyo diseño podría contener y controlar el plasma durante al menos 30 minutos, tal y como aseguran los expertos. Todo un logro que podría mejorar el rendimiento y la cantidad de energía generada por la que en breve será considerada cómo la máquina de fusión nuclear más grande del mundo.
Imagen | vía Science y Wikipedia por Matthias W Hirsch
