Un paso más en el proceso de poder generar energía limpia, segura, asequible e ilimitada gracias a la fusión nuclear, la energía que hace brillar a las estrellas y, por ende, a nuestro propio Sol. Pero para recrear las condiciones que ocurren en el corazón de las estrellas, es necesario invertir energía. Y ahí es donde ocurre la difícil compensación.

Japón acaba de dar el pistoletazo de salida (y con éxito) al JT-60SA, un dispositivo de fusión revolucionario que está ubicado en Naka, al norte de Tokio, Japón. El encendido tuvo lugar el 1 de diciembre. Es el tokamak superconductor operativo más grande del mundo hasta la fecha y ha sido construido y operado conjuntamente por Europa y Japón.

Arranca el reactor de fusión nuclear más grande del mundoMidjourney/Sarah Romero

El JT-60SA que utiliza imanes superconductores para confinar plasma caliente en una cámara con forma de dónut, tiene como objetivo estudiar la física de la energía de fusión y apoyar el proyecto internacional ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)que actualmente se está construyendo en Francia y que se espera se inaugure dentro de unos años.

Fusión, fisión

La fusión se diferencia de la fisión, la técnica utilizada en las centrales nucleares, en que fusionan dos núcleos atómicos en lugar de dividir uno. La meta de este reactor es ver la viabilidad de una fuente de energía neta segura, a gran escala y libre de carbono, con más energía generada de la que se destina a producirla. Y sería un proceso que pondría fin a la dependencia de los combustibles fósiles en el mundo.

En esta espectacular máquina de seis pisos de altura, el ‘tokamak’ contiene plasma arremolinado calentado a 200 millones de grados centígrados. ¿Cómo funciona? Cuando se introduce combustible gaseoso en la cámara, las bobinas magnéticas hacen que se acelere a una velocidad muy alta, momento en el que el gas se ioniza y se convierte en plasma. Luego, el plasma se calienta a temperaturas extraordinariamente altas; de ahí que sean necesarias bobinas magnéticas para contener un plasma a tan elevada temperatura.

Así es JT-60SAQST

«Es el resultado de una colaboración entre más de 500 científicos e ingenieros y más de 70 empresas de toda Europa y Japón», explicó el comisario de Energía de la UE, Kadri Simson. «JT-60SA es el tokamak más avanzado del mundo […] un hito en la historia de la fusión. La fusión tiene potencial para convertirse en un componente clave de la combinación energética en la segunda mitad de este siglo».

No es el único reactor. Se están construyendo y probando otros reactores más pequeños, incluido el ST40 en Oxfordshire, en un paso inicial hacia lo que podrían ser plantas de energía de fusión nuclear en todo el mundo, que suministrarían electricidad a los hogares. De hecho, JT-60SA forma parte de un acuerdo de 2007 entre Japón y la UE, que también implicó la modernización del antiguo reactor japonés JT-60 que llevaba en funcionamiento desde mediados de los años 1980. Para ello, el reactor fue completamente reconstruido desde cero.

LaboratorioMidjourney/Sarah Romero

“Lo que suceda hoy aquí será importante mañana para la contribución de la fusión a una combinación energética libre de carbono. JT-60SA es clave para la hoja de ruta internacional sobre fusión porque proporciona una posibilidad única de aprender, operar este dispositivo de fusión único y compartir ese valioso conocimiento con ITER”, dijo Marc Lachaise, director de Fusion for Energy -responsable de la participación de la UE al ITER- en un discurso durante la inauguración.

El reactor fue completamente reconstruido desde cero.Midjourney/Sarah Romero

El objetivo final de todos estos proyectos es lograr que los núcleos de hidrógeno del interior se fusionen en un elemento más pesado, el helio, liberando energía en forma de luz y calor, e imitando el proceso que tiene lugar en el interior del sol. La fusión podría eventualmente combatir el cambio climático reemplazando las fuentes de energía que emiten gases de efecto invernadero, como el carbón y el gas. Y, a diferencia de la fisión, la fusión no conlleva riesgos de accidentes nucleares catastróficos, como el ocurrido en Fukushima en 2011, y produce muchos menos desechos radiactivos que las centrales eléctricas actuales.

¿ITER, para cuándo?

Por el momento, el reactor principal y el primer plasma del ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional, están programados para 2025. Por otro lado, Japón también pretende construir DEMO para 2050, una planta de energía propuesta que cerraría la brecha entre la investigación de JT-60SA e ITER y la comercialización de la energía de fusión.

La energía de las estrellasMidjourney/Sarah Romero

Referencias: 

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  • Darbos, C., Beaumont, B., Boilson, D., Henderson, M., & Rotti, C. (2020). Achievements and challenges for ITER heating & current drive systems. 2020 45th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz), 1-2. https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz46771.2020.9370668.
  • I., F. (2022). The Implementation of the Alternative Fusion Reactor Project. Oriental Journal of Physical Sciences. https://doi.org/10.13005/ojps07.01.06.
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