La fusión nuclear es un proceso desafiante porque durante el mismo tienden a producirse determinadas condiciones de inestabilidad que pueden conducir a verdaderos desastres. Para evitar esta situación que puede llegar a producirse durante una fase específica del proceso es necesario que se realicen en el momento oportuno operaciones que conduzcan a evitar que ciertos parámetros se salgan de control. Hasta ahora había sido muy difícil descifrar la clave que llevará a conocer el momento exacto en el que el sistema se hace inestable. Afortunadamente, aquí describiremos unas máquinas que han sido inventadas y que podrían ayudar al hombre a realizar con mayor precisión las tareas de estabilización.
Si el operador no logra descifrar la clave entonces la fusión nuclear reventará las paredes
Reproducir en la Tierra la fusión nuclear, el proceso energético que ocurre en el núcleo solar, en un proceso muy complejo que tiene como principal obstáculo la creación de las condiciones necesarias, puesto que en primera instancia el combustible en forma de plasma debe alcanzar una temperatura de 100 000 000 °C.
Es un proceso donde se debe confinar el plasma a esta altísima temperatura y para ello se creó el tokamak, una cámara de vacío provista de campos magnéticos de gran potencia y con forma de donut. Una de las fases más delicadas que se lleva a cabo en este reactor se produce durante el apagado y es denominada ramp-down.
Durante esta fase de apagado se procura que el plasma fluya en forma controlada hacia un estado sin elevación de la temperatura para que no se produzca una riesgosa inestabilidad. En tal sentido, en esa parte del proceso resulta crítico controlar:
- La corriente
- La densidad del plasma
- La temperatura
En este contexto cuando se observa inestabilidad en el plasma el operador reduce la corriente evitando una extensión de la interrupción. No obstante, existe el riesgo de que una reducción apresurada o una secuencia operativa descontrolada provoque que el plasma se aproxime a condiciones límites críticas que podrían derivar en daños severos a las paredes del reactor.
La máquina que predice el momento justo cuando se debe actuar antes de salirse de control
Resulta una excelente noticia la creación por parte de un equipo conformado por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MTI) y otras instituciones de un nuevo modelo predictivo aplicable a esta fase operacional del reactor donde la reducción gradual del flujo de corriente, la densidad del plasma o la temperatura resultan clave.
El novedoso método creado por el MIT se basa en la combinación de modelos físicos convencionales y algoritmos de aprendizaje automatizado. Su función consiste en la predicción precisa del comportamiento del plasma bajo determinada condición operativa. Este método podría servir para el Santo Grial de los reactores.
En este famoso centro de investigación tecnológica evitan llegar a límites peligrosos
Mediante el modelo creado por el MIT se busca mantener estable el plasma a través de un algoritmo que permite desde el tokamak controlar y ajustar de manera automática la ubicación de los imanes o el nivel de temperatura. La clave está en impedir que cualquiera de los parámetros involucrados se aproxime a límites peligrosos.
El modelo ideado no solo predice el momento en que el plasma puede adquirir inestabilidad, sino que además de manera oportuna recomienda una serie de comandos operativos destinados a mantener bajo determinados l{imite la corriente suministrada a las bobinas, los grados de temperatura, la densidad y la forma del plasma.
En conclusión,. el sistema predictivo creado por la universidad más importante del mundo es una excelente ayuda para descifrar la clave de la situación desafiante que se presenta cuando se lleva a cabo el proceso de apagado de la fusión nuclear en el reactor, la fase operativa de la fusión nuclear donde el plasma dentro del reactor puede volverse inestable y producir severos daños a las paredes. La clave de esta innovación es que puede predecir el momento en que el plasma se hace precisamente inestable e inmediatamente puede sugerirle al operador las actividades de control que puede aplicar sobre la corriente, la densidad del plasma o la temperatura en el interior del reactor.
