Un reciente y avanzado experimento está ayudando a lograr un progreso clave para el futuro de la humanidad puesto que con los resultados obtenidos se ha podido superar uno de los principales obstáculos en el desarrollo de un elemento crucial para la realización de diversas actividades productivas.
Con este experimento se derrumba uno de los obstáculos más grandes en este importante camino
Las diversas actividades productivas que se llevan a cabo requieren, entre otras cosas, de un aporte energético y una de las principales formas de energía es la electricidad, siendo por ello necesario encontrar la forma de producirla en cantidad suficiente al menor coste y con bajo impacto ambiental.
Y una de las maneras de producir electricidad bajo tales condiciones es mediante la fusión nuclear, una reacción entre dos núcleos de átomos ligeros para formar un núcleo más pesado con una gran liberación de energía, al punto que se produce una temperatura de operación de millones de grados centígrados imposible de ser medida con precisión.
Aparte de mantener el confinamiento del plasma y extraer la energía producida, la dificultad de medir la temperatura del plasma se considera uno de los retos más acuciante en el desarrollo energético nuclear y precisamente para dar respuesta a este problema hoy en día se está finiquitando el experimento más importante del siglo.
El experimento está vinculado con el desarrollo del reactor JT-60SA por parte de científicos europeos y japoneses, avanzando hacia el proyecto internacional de energía termonuclear, conocido como ITER, y más concretamente hacia el diseño y construcción de prototipos comerciales de productores de fusión nuclear como una fuente energética limpia e ilimitada.
No hay uno que aguante tanto pero ya se ha encontrado la forma de superarlo
En 2013 se inició la construcción del reactor JT-60SA en la ciudad de Naka en Japón, partiendo del JT-60 de 1985. Este equipo tiene unas dimensiones aproximadas de unos 15 metros de alto y 14 metros de diámetro, haciendo posible confinar el plasma de 130 m3 para la generación de 2.25 teslas de campo magnético y producir corrientes de 5 500 000 Amp.
El problema fundamental que abordan los científicos europeos y japoneses es la imposibilidad de obtener datos directos y precisan conocer con exactitud el momento en que el plasma alcanza una temperatura de 150 000 000 °Celsius y no hay sensor que resista este calor descomunal, y es allí donde entra en juego el sofisticado sistema de diagnóstico de dispersión de Thomson.
En abril se obtuvieron los componentes restantes para el ensamblaje del sistema de diagnóstico de dispersión de Thomson del JT-60SA que permite conocer con precisión los datos de temperatura y densidad electrónica del plasma de este complejo reactor nuclear.
La clave de todo esto es que los ingenieros nucleares pueden calcular de forma indirecta la temperatura y la densidad mediante el novedoso sistema ideado cuyos componentes proceden de Rumania, Italia y Japón y que permiten el análisis del potentísimo haz láser emitido por los electrones del plasma.
No uno sino dos serán los encargados de ver qué tan caliente se está poniendo el sistema
Los avanzados sistemas de diagnóstico de dispersión de Thomson que están siendo instalados actualmente en Japón en este novedoso reactor son dos, uno que corresponde al núcleo y cuyo desarrollo se ha llevado a cabo en Japón y otro que está orientado al borde del plasma y de diseño europeo.
El equipo conformado por científicos europeos y japoneses mediante el uso de estos sistemas de diagnóstico intentan superar el principal reto de la fusión nuclear, aunque llegar a tener reactores comerciales de fusión nuclear requiere superar otros detalles tecnológicos y de ingeniería, tales como:
- Confinamiento del plasma
- Resistencia de materiales
- Extracción continua de energía
- Complejidad tecnológica
- Altos costes
El diseño de este reactor en construcción a 130 kilómetros de Tokio será utilizado como banco de pruebas en el marco del ITER, sin embargo, ha estado listo desde los últimos meses de 2023 para comenzar el periodo de pruebas con plasma y los resultados del experimento llevado a cabo ahora serán claves para avanzar en el desarrollo de los reactores comerciales.
En conclusión, el experimento más importante del siglo se está llevando a cabo actualmente en una ciudad japonesa y los resultados obtenidos podrían constituirse en la clave del futuro de la humanidad al superar uno de los principales desafíos en la operación de una planta de fusión nuclear.
