El reactor de fusión alemán ha alcanzado un récord en calentamiento de plasma

Wendelstein 7-X (W7-X)

29 de octubre de 2024 18:41 Robert Klatt

En un reactor de fusión, el plasma se calienta a temperaturas extremas mediante tubos de vacío de alto rendimiento. El calentador de plasma del reactor de fusión alemán Wendelstein 7-X (W7-X) ha alcanzado ahora un nuevo récord energético.

Greifswald (Alemania). Se espera que la fusión nuclear proporcione a la humanidad energía limpia y segura en un futuro próximo. Un gramo de combustible en la fusión nuclear debería producir alrededor de 90.000 kilovatios hora (kWh) de electricidad sin liberar emisiones de CO₂ dañinas para el clima. Para generar esta energía en una central eléctrica de carbón se deben quemar unas once toneladas de carbón.

También en Alemania se están realizando intensas investigaciones sobre la fusión nuclear con el reactor de fusión experimental Wendelstein 7-X (W7-X), que el Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP) de Greifswald utiliza desde 2015.

La fusión nuclear requiere una presión extremadamente alta

Para que se produzca la fusión nuclear, en la que se fusionan los isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, se necesitan condiciones similares a las del interior de una estrella, es decir, una temperatura de 15 millones de grados centígrados y una presión de 200 mil millones de bares. Sin embargo, las investigaciones aún no han encontrado la posibilidad de crear una presión tan extremadamente alta en la Tierra. Para que aún se pueda desencadenar la fusión nuclear, en el reactor de fusión debe alcanzarse una temperatura de ignición de 100 millones de grados Celsius o más.

Gyrotron calienta plasma

Para calentar el plasma a esta temperatura extremadamente alta se utiliza un giromonotrón, es decir, un potente oscilador de microondas basado en tubos de vacío. Según un informe del grupo tecnológico francés Thales, el girotrón TH1507U de la compañía logró recientemente un nuevo récord de energía para calentamiento por plasma en el W7-X.

«El récord mundial establecido por nuestro girotrón es un hito importante en la carrera por la fusión nuclear».

El girotrón entregó una potencia de salida de 1,3 megavatios (MW) durante 360 ​​segundos a una frecuencia nominal de 140 gigahercios. Esto supone aproximadamente un 30 por ciento más de rendimiento que el antiguo girotrón.