Científicos de la National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory han hecho historia al producir con éxito una reacción de fusión nuclear con ganancia neta de energía, un avance aclamado por las autoridades estadounidenses como un «logro histórico» y un «hito para el futuro de la energía limpia».
Es la primera vez que los científicos logran producir una reacción de fusión nuclear que produce una ganancia neta de energía, en lugar de alcanzar el punto de equilibrio, como en experimentos anteriores.
El anuncio se produjo el martes durante una sesión informativa de la Secretaria de Energía de EE.UU., Jennifer Granholm, y otros funcionarios en Washington D.C. Granholm dijo que, por primera vez, un experimento de reacción de fusión había producido más energía de la necesaria para encenderla.
Los científicos describen tal resultado como «ganancia neta de energía». Este estado ha sido hasta ahora un objetivo inalcanzable para los científicos porque la fusión se produce a temperaturas y presiones extremadamente altas. Esto hace que el proceso sea muy difícil de controlar.
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El extraordinario resultado se produjo la semana pasada durante un experimento llevado a cabo por científicos gubernamentales en la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California. El laboratorio forma parte del Departamento de Energía de Estados Unidos.
Aunque aún quedan muchos pasos hasta que esto pueda ser comercialmente viable, es esencial que los científicos hayan logrado demostrar que pueden crear más energía que con la que empezaron.
«Esto es muy importante porque, desde el punto de vista energético, no puede ser una fuente de energía si no se obtiene más energía de la que se introduce», explica Friedmann a la CNN. «Los avances anteriores han sido importantes, pero no es lo mismo que generar energía que algún día podría utilizarse a mayor escala».
El proyecto de la National Ignition Facility crea energía a partir de la fusión nuclear mediante lo que se conoce como «fusión termonuclear inercial». En la práctica, los científicos estadounidenses disparan pastillas que contienen combustible de hidrógeno a un conjunto de casi 200 láseres, creando esencialmente una serie de explosiones extremadamente rápidas y repetidas a razón de 50 veces por segundo. La energía recogida de los neutrones y las partículas alfa se extrae en forma de calor.
¿En qué se diferencia la fusión de la fisión nuclear?
Cuando la gente piensa en energía nuclear, le vienen a la mente torres de refrigeración y nubes en forma de hongo.
La fusión nuclear es completamente diferente. Mientras que la fusión une dos o más átomos, la fisión es lo contrario: es el proceso de dividir un átomo más grande en dos o más pequeños.
La fisión nuclear es el tipo de energía que alimenta los reactores nucleares de todo el mundo. Al igual que la fusión, el calor creado por la división de átomos también se utiliza para generar energía.
Según el Departamento de Energía, la energía nuclear es una fuente de energía con cero emisiones. Pero produce residuos radiactivos volátiles que deben almacenarse de forma segura y conllevan riesgos de seguridad. Las fusiones nucleares, aunque raras, se han producido a lo largo de la historia con resultados muy variados y mortales, como en los reactores de Fukushima y Chernóbil.
La fusión nuclear no conlleva los mismos riesgos de seguridad, y los materiales utilizados para alimentarla tienen una vida media mucho más corta que la fisión.
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¿Qué tan cerca está un futuro propulsado por fusión nuclear?
Los científicos y expertos tienen que averiguar ahora cómo producir mucha más energía a partir de la fusión nuclear a una escala mucho mayor. La cantidad de energía que han generado en este experimento es ínfima, lo justo para hervir unos cuantos calderos. Pero lo que representa es enorme.
La promesa de un futuro propulsado por fusión está un paso más cerca. Pero aún queda mucho camino por recorrer antes de que se haga realidad.
Este experimento demuestra que la ciencia funciona. Antes de que los científicos puedan siquiera pensar en ampliarlo, es necesario repetirlo, perfeccionarlo y aumentar significativamente la cantidad de energía que genera.
Este experimento ha costado miles de millones de dólares, la fusión no es barata. Por lo cual, también los científicos tienen que averiguar cómo reducir el costo de la fusión nuclear para que pueda utilizarse comercialmente.
Los científicos también tendrán que cosechar la energía producida por la fusión y transferirla a la red eléctrica en forma de electricidad. Pasarán muchos años antes de que la fusión pueda producir cantidades ilimitadas de energía limpia, y los científicos están en una carrera contrarreloj para luchar contra el cambio climático.
Pero la promesa de una fuente de energía limpia será sin duda un gran incentivo para superar estos retos.
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