El Departamento de Energía de Estados Unidos tiene previsto anunciar el martes un “importante avance científico” en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, uno de varios sitios en el mundo donde los investigadores han estado tratando de desarrollar una forma de aprovechar la energía de la fusión nuclear.
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Es una tecnología que puede acelerar el abandono de los combustibles fósiles, que son los principales responsables del cambio climático. La tecnología lleva mucho tiempo enfrentándose a enormes retos.
Este es un vistazo a qué es exactamente la fusión nuclear, y a algunos de los problemas que hay para volverla en la fuente de energía económica y libre de carbono que los científicos creen que puede llegar a ser.
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¿QUÉ ES LA FUSIÓN NUCLEAR?
Mire hacia el cielo, está ocurriendo justo arriba de usted; las reacciones de fusión nuclear alimentan el Sol y otras estrellas.
La reacción sucede cuando dos núcleos ligeros se fusionan para formar un único núcleo más pesado. Como la masa total de ese único núcleo es menor que la masa de los dos núcleos originales, la masa sobrante es energía que se libera en el proceso, según el Departamento de Energía.
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En el caso del Sol, su intenso calor —millones de grados Celsius— y la presión ejercida por su gravedad permiten que se fusionen átomos que, en otras circunstancias, se repelerían.
Los científicos han entendido cómo funciona la fusión nuclear desde hace tiempo, y han tratado de duplicar el proceso en la Tierra desde la década de 1930. Los intentos actuales se enfocan en fusionar un par de isotopos de hidrógeno —deuterio y tritio_, de acuerdo con el Departamento de Energía, que señaló que esa combinación en particular libera “mucha más energía que la mayoría de reacciones de fusión” y requiere menos calor para hacerlo.
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¿QUÉ TAN IMPORTANTE PODRÍA SER?
Daniel Kammen, profesor de energía y sociedad en la Universidad de California, campus Berkeley, dijo que la fusión nuclear ofrece la posibilidad de un combustible “básicamente ilimitado” si la tecnología puede ser viable desde el punto de vista comercial. Los elementos necesarios están disponibles en el agua de mar.
También es un proceso que no produce residuos radioactivos como los de la fisión nuclear, señaló Kammen.
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¿CÓMO ESTÁN TRATANDO DE CONSEGUIRLO LOS CIENTÍFICOS?
Una forma que los científicos han probado para recrear la fusión nuclear involucra lo que se conoce como un tokamak, una cámara de vacío con forma de dona que utiliza potentes imanes para convertir el combustible en un plasma supercaliente (de entre 150 millones y 300 millones de grados Celsius) donde podría ocurrir la fusión.
El laboratorio Livermore utiliza una técnica distinta: Los investigadores utilizan un láser de 192 haces en una pequeña cápsula llena con combustible de deuterio-tritio. El laboratorio reportó que una prueba realizada en agosto de 2021 produjo 1,35 megajoules de energía de fusión, alrededor del 70% de la energía disparada al objetivo. El laboratorio dijo que varios experimentos posteriores mostraron malos resultados, pero los investigadores creían que habían identificado formas para mejorar la calidad de la cápsula de combustible y la simetría de los láseres.
“La característica más importante para trasladar la fusión de la teoría a una realidad comercial es conseguir que salga más energía de la que entra”, comentó Kammen.
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La cobertura climática y medioambiental de The Associated Press recibe apoyo de varias fundaciones privadas. La AP es la única responsable de todo el contenido.
