Fusión nuclear: que es el poderoso 'sol artificial' con el que China espera generar energía limpia
- Carlos Serrano (@carliserrano)
- BBC World News
El HL-2M funciona como una especie de 'sol artificial'
La energía de fusión nuclear es una promesa que se ha buscado para convertirse en realidad durante décadas en varios países. Y ahora China ha dicho que está un paso más cerca del logro.
Funcionarios chinos anunciaron durante el fin de semana (5 y 6/12) que habían puesto en funcionamiento un reactor cuyo objetivo era generar energía mediante fusión nuclear.
El equipo denominado HL-2M Tokamak está ubicado en la ciudad de Chengdu, capital de la provincia de Sichuan, en el suroeste de China.
Es capaz de generar temperaturas de 150.000.000º C, lo que ha llevado a que se le denomine "sol artificial".
En comparación, el núcleo del Sol alcanza "sólo" 15.000.000º C.
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Las altas temperaturas que genera el "sol artificial" son fundamentales para obtener la fusión nuclear, un proceso que se ha utilizado durante años como forma de producir energía limpia y prácticamente inagotable.
¿Y en qué consiste el anuncio chino y qué significa en la carrera por la tan esperada energía de fusión nuclear?
Fusión nuclear
Para comprender la hazaña china, primero es necesario explicar qué es la fusión nuclear.
Como su nombre lo indica, es un proceso en el que el núcleo de dos átomos ligeros se unen para formar un núcleo más pesado.
Los Tokamaks emulan reacciones de fusión como las que ocurren en el Sol.
Con cada reacción de fusión, se libera una gran cantidad de energía.
Así funcionan el sol y las estrellas, donde cada segundo se producen millones de reacciones en las que los núcleos de hidrógeno, por ejemplo, se fusionan y generan núcleos de helio.
La idea es tomar un tipo de gas hidrógeno, calentarlo a más de 100 millones de grados Celsius hasta que forme una nube delgada y frágil llamada plasma, y luego controlar ese plasma por medio de poderosos imanes hasta que los átomos se fusionen y liberen energía. .
Este proceso libera bajas cantidades de carbono y pocos residuos, por lo que se ha propuesto la fusión nuclear como una forma eficiente de proteger el medio ambiente.
Los entusiastas de la energía de fusión nuclear argumentan que podría dejar atrás el uso de combustibles fósiles mediante la quema, uno de los principales culpables del cambio climático.
Actualmente, la energía nuclear se produce mediante procesos de fisión, método contrario a la fusión en el que se divide un núcleo pesado para producir otros más ligeros.
China ha elogiado su programa de energía de fusión nuclear y tiene la intención de utilizarlo comercialmente en 2050
La fisión genera grandes cantidades de desechos radiactivos y suscita preocupaciones sobre la proliferación de armas nucleares.
Además, a diferencia de la fusión, la fisión crea una reacción en cadena, creando el riesgo de una explosión.
Por lo tanto, la energía de fusión también se considera más segura que la energía de fisión.
El sol artificial
El equipo inaugurado por China es lo que los ingenieros llaman tokamak, una máquina diseñada para aprovechar la energía de la fusión nuclear.
Un tokamak funciona como una cámara de vacío en forma de anillo donde el gas, a través del calor y la presión extremos, se convierte en plasma e inicia la fusión.
El HL-2M es el tokamak más grande y avanzado creado por China, según información de la Compañía Nacional Nuclear de China (CNNC).
Según sus creadores, el HL-2M puede procesar más del doble de plasma que otros dispositivos del país.
"Es un equipo de apoyo importante para lograr el avance de la energía de fusión nuclear de China", dice un comunicado de CNNC.
Mirando hacia el futuro
CNNC también señala que el "sol artificial" es una "plataforma indispensable con la que China puede absorber la tecnología ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional)".
ITER es el experimento de fusión nuclear más grande del mundo
ITER, que se está construyendo en Francia, es el proyecto de fusión nuclear más grande del mundo, en el que participan la Unión Europea, Estados Unidos, India, Japón, Corea del Sur, Rusia y China.
El objetivo de ITER es construir un tokamak que pueda producir 500 MW de energía para 2025.
Un reactor que genere 500 MW de energía sería suficiente para abastecer a unos 200 mil hogares al mismo tiempo.
El experimento ITER no podrá convertir la energía que produce en electricidad, pero se pretende que sea el primer experimento de fusión que genere más energía de la que consume.
La información del HL-2M "será una contribución útil al funcionamiento futuro del ITER y permitirá a los investigadores chinos beneficiarse de los resultados del ITER", dijo Stewart Prager, investigador del Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton, EE. UU.
Entusiasmo y escepticismo
A pesar del entusiasmo por los avances en el campo de la energía de fusión nuclear, algunos expertos siguen siendo escépticos.
Hasta ahora, ha sido difícil hacer que la energía de fusión sea comercialmente viable porque los científicos no han podido generar suficiente energía a partir de las reacciones.
Los tokamaks de hoy consumen más energía de la que producen.
"No estoy muy emocionado", dijo Chary Rangacharyulu, un experto en física nuclear de la Universidad de Saskatchewan (Canadá), a BBC News Mundo (el servicio en español de la BBC), refiriéndose al anuncio del "sol artificial" de China.
Rangacharyulu menciona que el alto costo de estos proyectos y el tiempo que lleva producir un modelo experimental "no te convence" de que son la solución al problema energético global.
El profesor añade que, en general, no es "muy optimista" sobre la energía de fusión nuclear porque, a diferencia de la fisión, la reacción no puede sostenerse.
"Cuando se desencadena la reacción en cadena en la fisión nuclear, puede continuar y solo tenemos que controlarla", dice el experto.
Los entusiastas de la fusión nuclear creen que puede convertirse en una fuente de energía más limpia y segura
“El proceso de fusión no es una reacción en cadena, tiene que haber un suministro constante de partículas para sostener la reacción.
Finalmente, Rangacharyulu advierte que la energía de fusión no es completamente limpia, ya que puede producir neutrones que pueden generar radiactividad.
El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) afirma que la fusión nuclear es una de las "fuentes de energía más respetuosas con el medio ambiente", pero advierte que reducir la entrada de neutrones en la estructura de un reactor "es un gran desafío para futuros experimentos de fusión".
Por otro lado, China mantiene su entusiasmo por la tecnología.
Según CNNC, el país tiene la intención de desarrollar un reactor de fusión experimental en 2021, construir un prototipo industrial para 2035 y comenzar el uso comercial a gran escala para 2050.
"Aún quedan algunas décadas antes de que la fusión genere energía a una escala comercialmente significativa", concluye Prager, de la Universidad de Princeton.
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