El 5 de diciembre se llevó a cabo en la National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) el primer experimento de fusión controlada que produjo más energía a partir de la fusión que la energía láser utilizada para impulsarla, un gran avance que se ha estado haciendo durante décadas.

La cámara de destino en el NIF (Imagen: LLNL)

La fusión nuclear es el proceso por el cual dos núcleos ligeros se combinan para formar un único núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía. LLNL ha estado persiguiendo el uso de láseres para inducir la fusión en un entorno de laboratorio desde la década de 1960, construyendo una serie de sistemas láser cada vez más potentes en el laboratorio de California y conduciendo a la creación de NIF, descrito como el sistema láser más grande y energético del mundo. La instalación utiliza potentes rayos láser para crear temperaturas y presiones similares a las que se encuentran en los núcleos de estrellas y planetas gigantes, y dentro de explosiones nucleares.

El experimento del 5 de diciembre utilizó 192 rayos láser para entregar más de 2 millones de julios (MJ) de energía ultravioleta a una pastilla de combustible deuterio-tritio para crear la llamada ignición de fusión-también conocida como equilibrio energético científico. Al lograr una producción de 3,15 MJ de energía de fusión a partir de la entrega de 2,05 MJ al objetivo de combustible, el experimento demostró por primera vez la base científica fundamental para la energía de fusión por confinamiento inercial (IFE).

El logro fue anunciado conjuntamente por el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) del DOE.

"Este es un logro histórico para los investigadores y el personal de la National Ignition Facility que han dedicado sus carreras a ver que la ignición por fusión se convierta en una realidad, y este hito indudablemente generará aún más descubrimientos", dijo la Secretaria de Energía de los Estados Unidos, Jennifer Granholm.

"Esta es una historia que cambia el juego, mejora el mundo y salva vidas que se desarrolla en tiempo real. Absolutamente asombroso ", dijo en Twitter.

Hablando durante el anuncio transmitido en vivo, la administradora de la NNSA, Jill Hruby, dijo que el experimento marcó los "primeros pasos tentativos hacia una fuente de energía limpia que podría revolucionar el mundo". Además de su posible aplicación para proporcionar abundante energía limpia, este avance también promoverá la seguridad nuclear, ya que los experimentos de laboratorio basados en la fusión pueden ayudar al programa de defensa de los Estados Unidos a mantener la confianza en su poder disuasorio sin necesidad de realizar ensayos, lo que reforzará su credibilidad y promoverá los objetivos de no proliferación.

"La búsqueda de la ignición por fusión en el laboratorio es uno de los desafíos científicos más importantes jamás abordados por la humanidad, y lograrlo es un triunfo de la ciencia, la ingeniería y, sobre todo, de las personas", dijo Kim Budil, director del LLNL. "Cruzar este umbral es la visión que ha impulsado 60 años de búsqueda dedicada-un proceso continuo de aprendizaje, construcción, ampliación de conocimientos y capacidades, y luego encontrar maneras de superar los nuevos desafíos que surgieron. Estos son los problemas que los laboratorios nacionales de Estados Unidos fueron creados para resolver ".

El confinamiento inercial es uno de los dos enfoques experimentales principales de la fusión nuclear que se están estudiando actualmente. La fusión de confinamiento magnético utiliza campos magnéticos fuertes para contener el plasma caliente en una contención como un tokamak. A principios de este año, el gobierno de Estados Unidos anunció una "visión decenal" para acelerar la energía de fusión basada en sistemas tokamak, y el DOE dijo que actualmente está reiniciando un programa IFE coordinado y de amplia base en Estados Unidos. "Combinado con la inversión del sector privado, hay un gran impulso para impulsar un rápido progreso hacia la comercialización de la fusión", dijo.

La tecnología fundamental para la fusión magnética está más desarrollada que para el IFE, dijo Budil, pero el logro del NIF puede ser visto como "el bloque de construcción fundamental" de un sistema de energía de fusión inercial. "Quedan por superar obstáculos muy significativos", tanto en ciencia como en tecnología, pero "con un esfuerzo concertado se podría construir una central eléctrica en unas pocas décadas", dijo.

Investigado y escrito por World Nuclear News