Visualización del reactor de fusión SPARC. Tiene una capacidad del 20% de ITER, y el tamaño es 65 veces más pequeño. Figura: Ken Filar / MITLa fusión termonuclear guiada es el verdadero Santo Grial para la energía. Si los físicos aprenden a retener el plasma en una trampa magnética y gastan menos energía en los imanes que lo que se libera como resultado de la reacción, entonces la humanidad recibirá una fuente casi inagotable de energía limpia, y los combustibles fósiles de hidrocarburos y uranio pueden olvidarse como una pesadilla (especialmente porque las existencias no serán suficientes por mucho tiempo).
Ahora la humanidad consume 22,255 TWh de electricidad anualmente (un promedio de
3052 kWh por persona en todo el mundo, en Rusia - 6,588 kWh, en los EE. UU. - 12,833 kWh, en Haití - 40 kWh por persona). El consumo crece cada año, y las fuentes fósiles terminarán tarde o temprano (el mismo uranio-235 permanece durante unos 50 años).
Por lo tanto, ahora es necesario prepararse para el final de la era del uso de tipos de combustibles fósiles, y considerar opciones alternativas. Estos pueden ser reactores de torio, reproductores rápidos de plutonio de neutrones, paneles solares (para satisfacer las necesidades de la humanidad, es suficiente recolectar el 0,5% de la energía solar que cae sobre la Tierra), etc. Pero la fusión nuclear es una solución cardinal al problema, ya que potencialmente representa una fuente inagotable de energía para el desarrollo del universo en general. La fusión nuclear proporcionará no solo las necesidades energéticas actuales de la humanidad, sino que proporcionará mucha más energía. Tenemos que pensar dónde gastarlo.
Se han realizado intentos para crear un reactor termonuclear en funcionamiento repetidamente. Desde 2007, la construcción del ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional) ha estado en marcha, pero el proyecto ha perdido significativamente la pista de $ 5 mil millones, y los plazos se han pospuesto repetidamente.
También se están llevando a cabo
otros experimentos con fusión termonuclear , pero hasta ahora está lejos de los resultados reales. Ahora uno de ellos se ha unido. Los físicos nucleares del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), junto con la nueva compañía Commonwealth Fusion Systems,
anunciaron el inicio de un nuevo experimento , en el que prometen construir un prototipo funcional de un reactor de fusión en solo 15 años, es decir, para 2033. Commonwealth Fusion Systems atrajo una inversión de $ 50 millones del gigante energético italiano Eni para llevar a cabo el trabajo.
El gerente del proyecto es Bob Mumgaard, y ha sido nombrado director ejecutivo de una empresa privada. “Nos esforzamos por tener una central eléctrica [fusión] a tiempo para combatir el cambio climático. Creemos que tenemos el conocimiento científico, la velocidad y la escala para comenzar a entregar energía de fusión limpia a la red después de 15 años ”,
dijo Mamgaard. Esta es una declaración muy ambiciosa, dicen los expertos.
En las discusiones sobre fusión termonuclear, generalmente se acostumbra hablar de un horizonte de 30 años o más. Pero el equipo del MIT cree que puede reducir a la mitad el tiempo mediante el uso de nuevos materiales superconductores en la producción de imanes de alta resistencia. Estamos hablando de un material superconductor de una tira de acero recubierta con óxido de itrio-bario-cobre (YBCO, i-be-ku). Después del descubrimiento de este material en 1987, se convirtió en el primer superconductor con una temperatura crítica de más de 77 K, lo que hizo posible el uso industrial de los superconductores, ya que por primera vez se podía utilizar nitrógeno líquido relativamente barato para su enfriamiento.
YBCO le permite diseñar imanes ultrapotentes mucho más pequeños que antes. Para empezar, MIT tiene la intención de producir un prototipo de un reactor de 100 MW, que mide solo 1/65 de ITER, en 10 años. Producirá energía en pulsos de 10 segundos: no está previsto convertir el calor en electricidad, pero los científicos estiman que la energía suministrada será aproximadamente el doble que el costo de calentar el plasma. En este caso, el experimento se considera exitoso. Luego, la construcción de un reactor de 200 MW comenzará con un generador que suministre electricidad a la red común. Si el proyecto se completa con éxito dentro del período declarado de 15 años, entonces esta puede ser la primera planta de energía de fusión de la vida real en el mundo.
El reactor de fusión funciona con hidrógeno. A diferencia del uranio y los hidrocarburos, es una fuente casi infinita de combustible.