/ jueves 6 de enero de 2022

Sol Artificial: Este proyecto en China apuesta por la energía de fusión nuclear

El objetivo del proyecto busca emular el poder de las estrellas con una fusión en cadena a más de 150 millones de grados Celsius

China mostró un mayor avance en uno de sus proyectos científicos más ambiciosos, su reactor en fusión que sería capaz de producir energía limpia e ilimitada similar a la que producen las estrellas.

Este reactor lleva por nombre superconductor avanzado experimental (EAST) HL-2M Tokamak, el cual fue anunciado hace seis meses y que se puso en marcha en diciembre. Se ubica en la ciudad de Chengdu, capital de la provincia de Sichuan.

Promete tener la capacidad de sostener temperaturas superiores a los 150 millones de grados Celsius, mientras que el núcleo del Sol solo se alcanza los 15 millones de grados Celsius. Debido a esto, se le conoce al proyecto como un Sol Artificial.

EL ÚLTIMO LOGRO DE LA INVESTIGACIÓN

Este pasado cinco de enero, China anunció que su reactor había conseguido mantener una temperatura del plasma de 120 millones de grados Celsius por un total de 101 segundos. Previamente, ya tenía la marca de sostener el plasma por 17 minutos a una temperatura de 70 millones de grados Celsius.

Ese logro dejó una sólida base científica y experimental para comprender mejor el desempeño de los reactores de fusión, destacó el Instituto de Física del Plasma de la Academia de Ciencia de china (ASIPP, por sus siglas en inglés) y quienes están a cargo del experimento.

Respecto al reactor, funciona como una cámara de vacío en forma transversal donde el calor y la presión extrema de gas se convierte en plasma, una pequeña y delgada nube, para comenzar la fusión. HL-2M es el más grande y avanzado reactor creado por China y los científicos del país aseguran que puede procesar más del doble de cantidad de plasma que otros dispositivos.

Hasta el momento, no existen suficientes publicaciones científicas que describan el proyecto en concreto, pero es una muestra del intento de China por buscar una generación de energía más limpia. Al respecto, no se conoce si se logró aumentar la temperatura de los electrones o de los iones, que es más complicado cuando se hacen pulsos largos alimentados por radiofrecuencia.

Solo se conoce que el objetivo es emular el poder de las estrellas y crear cantidades de energía al inyectar una pequeña cantidad de gas deuterio y tritio (hidrógeno), el cual es calentado a altas temperaturas y se convierte en plasma ionizado. Pero, para que la reacción de fusión en cadena del plasma puede llevarse a cabo tiene que calentarse hasta los 150 millones de grados de Celsius.

¿QUÉ ES LA FUSIÓN NUCLEAR?

Para entender mejor el proyecto, se debe entender que es la fusión nuclear, que es un proceso donde los núcleos de dos átomos ligeros se unen para formar un nuevo núcleo más pesado. Cuando este proceso de fusión ocurre una cantidad enorme de energía se produce.

Este fenómeno ocurre dentro del Sol y las estrellas, donde las partículas de hidrógeno suelen reaccionar para dar paso a núcleos de helio como a cantidades inimaginables de energía. Por ello, en la fusión nuclear, la intención es tomar un tipo de gas de hidrógeno para calentarlo a más de 100 millones de grados hasta la formación del plasma.

Al tener el plasma se controla mediante procesos imanes hasta que los átomos se fusionen y liberen energía. En el proceso se logra la liberación de bajas cantidades de carbono y otros desechos que resultan contaminantes para el medio ambiente o que están más presentes en la combustión de fósiles.

Así, la fusión nuclear parece ser el gran paso para conseguir una energía ilimitada y limpia a la vez que proteja el ambiente y forme un mejor futuro.

Respecto a la diferencia con las armas nucleares, esta energía es formada por el proceso de fisión, donde un núcleo pesado se divide en otros más ligeros para generar una reacción en cadena y crear una explosión. La fisión provoca una gran cantidad de desechos radioactivos, por lo que la energía nuclear nunca ha recibido opiniones positivas.

PROYECTOS SIMILARES EN EL MUNDO

Dentro del país asiático ya cuenta con dos experimentos similares, los cuales son reactores con una sección circular y más pequeños a su nuevo proyecto. Su único semejante en el mundo es el proyecto de Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER, por sus siglas en inglés), que fue el primero que buscó demostrar la viabilidad de los reactores de fusión.

En este se puede generar plasma mediante la fusión diez veces más de la energía con la que se introduce para mantenerlo caliente. Para ello, los neutrones de alta energía producidos por la fusión son recogidos en la envoltura de litio que no solo regenera el tritio para mantener la reacción, también calienta el refrigerante y generar vapor. El proyecto ITER fue creado por una alianza entre los países Corea del Sur, China, Estados Unidos, India, Japón, Rusia y la Unión Europea.

China mostró un mayor avance en uno de sus proyectos científicos más ambiciosos, su reactor en fusión que sería capaz de producir energía limpia e ilimitada similar a la que producen las estrellas.

Este reactor lleva por nombre superconductor avanzado experimental (EAST) HL-2M Tokamak, el cual fue anunciado hace seis meses y que se puso en marcha en diciembre. Se ubica en la ciudad de Chengdu, capital de la provincia de Sichuan.

Promete tener la capacidad de sostener temperaturas superiores a los 150 millones de grados Celsius, mientras que el núcleo del Sol solo se alcanza los 15 millones de grados Celsius. Debido a esto, se le conoce al proyecto como un Sol Artificial.

EL ÚLTIMO LOGRO DE LA INVESTIGACIÓN

Este pasado cinco de enero, China anunció que su reactor había conseguido mantener una temperatura del plasma de 120 millones de grados Celsius por un total de 101 segundos. Previamente, ya tenía la marca de sostener el plasma por 17 minutos a una temperatura de 70 millones de grados Celsius.

Ese logro dejó una sólida base científica y experimental para comprender mejor el desempeño de los reactores de fusión, destacó el Instituto de Física del Plasma de la Academia de Ciencia de china (ASIPP, por sus siglas en inglés) y quienes están a cargo del experimento.

Respecto al reactor, funciona como una cámara de vacío en forma transversal donde el calor y la presión extrema de gas se convierte en plasma, una pequeña y delgada nube, para comenzar la fusión. HL-2M es el más grande y avanzado reactor creado por China y los científicos del país aseguran que puede procesar más del doble de cantidad de plasma que otros dispositivos.

Hasta el momento, no existen suficientes publicaciones científicas que describan el proyecto en concreto, pero es una muestra del intento de China por buscar una generación de energía más limpia. Al respecto, no se conoce si se logró aumentar la temperatura de los electrones o de los iones, que es más complicado cuando se hacen pulsos largos alimentados por radiofrecuencia.

Solo se conoce que el objetivo es emular el poder de las estrellas y crear cantidades de energía al inyectar una pequeña cantidad de gas deuterio y tritio (hidrógeno), el cual es calentado a altas temperaturas y se convierte en plasma ionizado. Pero, para que la reacción de fusión en cadena del plasma puede llevarse a cabo tiene que calentarse hasta los 150 millones de grados de Celsius.

¿QUÉ ES LA FUSIÓN NUCLEAR?

Para entender mejor el proyecto, se debe entender que es la fusión nuclear, que es un proceso donde los núcleos de dos átomos ligeros se unen para formar un nuevo núcleo más pesado. Cuando este proceso de fusión ocurre una cantidad enorme de energía se produce.

Este fenómeno ocurre dentro del Sol y las estrellas, donde las partículas de hidrógeno suelen reaccionar para dar paso a núcleos de helio como a cantidades inimaginables de energía. Por ello, en la fusión nuclear, la intención es tomar un tipo de gas de hidrógeno para calentarlo a más de 100 millones de grados hasta la formación del plasma.

Al tener el plasma se controla mediante procesos imanes hasta que los átomos se fusionen y liberen energía. En el proceso se logra la liberación de bajas cantidades de carbono y otros desechos que resultan contaminantes para el medio ambiente o que están más presentes en la combustión de fósiles.

Así, la fusión nuclear parece ser el gran paso para conseguir una energía ilimitada y limpia a la vez que proteja el ambiente y forme un mejor futuro.

Respecto a la diferencia con las armas nucleares, esta energía es formada por el proceso de fisión, donde un núcleo pesado se divide en otros más ligeros para generar una reacción en cadena y crear una explosión. La fisión provoca una gran cantidad de desechos radioactivos, por lo que la energía nuclear nunca ha recibido opiniones positivas.

PROYECTOS SIMILARES EN EL MUNDO

Dentro del país asiático ya cuenta con dos experimentos similares, los cuales son reactores con una sección circular y más pequeños a su nuevo proyecto. Su único semejante en el mundo es el proyecto de Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER, por sus siglas en inglés), que fue el primero que buscó demostrar la viabilidad de los reactores de fusión.

En este se puede generar plasma mediante la fusión diez veces más de la energía con la que se introduce para mantenerlo caliente. Para ello, los neutrones de alta energía producidos por la fusión son recogidos en la envoltura de litio que no solo regenera el tritio para mantener la reacción, también calienta el refrigerante y generar vapor. El proyecto ITER fue creado por una alianza entre los países Corea del Sur, China, Estados Unidos, India, Japón, Rusia y la Unión Europea.

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