El Wendelstein 7-X-el dispositivo de fusión de tipo estelarator más grande del mundo-comenzó ayer su operación científica con la producción de su primer plasma de hidrógeno, el objeto de investigación real.
La canciller Merkel pone en marcha Wendelstein 7-X (Imagen: Bunderegierung/Güngör)
Desde el comienzo de su operación el 10 de diciembre, el dispositivo Wendelstein 7-X en el Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP) en Greifswald, Alemania, ha producido más de 300 plasmas utilizando helio. Estos servían principalmente para limpiar el vaso de plasma, permitiendo que la temperatura del plasma aumentara. El primer plasma de la máquina tenía una duración de una décima de segundo y alcanzaba una temperatura de alrededor de un millón de grados centígrados. Finalmente, se alcanzó una temperatura de plasma de seis millones de grados centígrados.
En una ceremonia celebrada ayer, la canciller alemana Angela Merkel presionó un botón para iniciar el primer plasma de hidrógeno en Wendelstein 7-X. Un pulso de 2MWt de calentamiento por microondas transformó una pequeña cantidad de gas hidrógeno en un plasma de hidrógeno de baja densidad extremadamente caliente. Esto implicaba separar los electrones de los núcleos de los átomos de hidrógeno. Confinadas en la jaula magnética generada por Wendelstein 7-X, las partículas cargadas levitan sin entrar en contacto con las paredes de la cámara de plasma.
El primer plasma de hidrógeno en Wendelstein 7-X (Imagen: IPP)
Hans-Stephan Bosch, jefe de la división responsable de la operación de Wendelstein 7-X, dijo: "Con una temperatura de 80 millones de grados y una vida útil de un cuarto de segundo, el primer plasma de hidrógeno del dispositivo ha estado completamente a la altura de nuestras expectativas".
Una declaración de la IPP dijo que la fase de experimentación inicial actual durará hasta mediados de marzo, después de lo cual se abrirá el recipiente de plasma para instalar baldosas de carbono para proteger las paredes del recipiente y un llamado "desviador" para eliminar las impurezas.
"Estas instalaciones nos permitirán alcanzar mayores potencias de calentamiento, temperaturas más altas y descargas más largas con una duración de hasta 10 segundos", explicó Thomas Klinger, jefe del proyecto. Están previstas sucesivas ampliaciones hasta que, en unos cuatro años, se puedan producir descargas de 30 minutos y se pueda comprobar si Wendelstein 7-X alcanzará sus objetivos de optimización con la potencia calorífica máxima de 20 MWt.
Wendelstein es un reactor de fusión estelarator, diferente de un reactor de fusión tokamak como el Joint European Torus en el Reino Unido o el dispositivo Iter en construcción en Francia. Un tokamak se basa en una forma toroide uniforme, mientras que un stellarator tuerce esa forma en una figura de 8. Esto evita los problemas a los que se enfrentan los tokamaks cuando las bobinas magnéticas que confinan el plasma son necesariamente menos densas en el exterior del anillo toroidal.
El Wendelstein 7-X no se utilizará para producir energía, pero debería demostrar si los estelaradores son adecuados como central eléctrica. Debe demostrar que los estelaradores-con descargas que duran 30 minutos-tienen la capacidad de funcionar continuamente. Por el contrario, los tokomaks sólo pueden funcionar en pulsos sin equipo auxiliar.
Se han invertido unos 370 millones de euros (408 millones de dólares) en el proyecto Wendelstein 7-X, con financiación de los gobiernos federal y estatal y de la Unión Europea.
