El reactor de fusión de China East tiene 100 millones de grados durante casi 18 minutos

Fusión de núcleo

06. Febrero de 2025 11:38
Dennis L.

¿Está la humanidad en el umbral de la máxima fuente de energía? Los científicos chinos han establecido un récord innovador: el Reactor de Fusion East mantuvo los increíbles 100 millones de grados Celsius durante 1056 segundos, un nuevo criterio en Fusion Research. Una temperatura tan extrema nunca se ha mantenido estable durante mucho tiempo. Este avance podría arrepentirse de la puerta de suministro de energía casi ilimitado y revolucionar la física de la fusión nuclear. ¿Qué significa este registro para el futuro de la generación de energía? La ciencia y la industria se enfrentan a un punto de inflexión.

Hefei (China). La fusión central se considera una tecnología prometedora para la futura generación de energía. En contraste con la fisión nuclear, en la que los núcleos atómicos pesados ​​se dividen, núcleos atómicos ligeros, como la interpretación y el tritio, se fusionan en helio en la fusión nuclear. Este proceso libera cantidades significativas de energía e imita los procesos al sol. Una ventaja significativa de la fusión nuclear es que potencialmente representa una fuente de energía casi inagotable y ecológica, ya que los materiales de partida están disponibles en grandes cantidades y no se producen gases de efecto invernadero en la reacción. Además, el riesgo de accidentes graves es menor que en la fisión nuclear, ya que la reacción de la fusión se expone en caso de interrupciones. Sin embargo, los científicos enfrentan el desafío de alcanzar las temperaturas extremadamente altas de más de 100 millones de grados centígrados y mantener el plasma resultante estable. Actualmente hay varios conceptos de reactores, como Tokamak y el estelarador en la investigación, por los cuales proyectos como Iter en Francia y Wendelstein 7-X en Alemania hacen un progreso significativo. A pesar de este éxito, el uso comercial de la fusión nuclear se puede realizar en unas pocas décadas lo antes posible.

Aumento actual: el reactor de fusión de China East establece un nuevo récord

El 20 de enero de 2025, el reactor de fusión chino East (Tokamak superconductor avanzado experimental) alcanzó un hito importante en la investigación de fusión central. Era posible mantener un plasma en el modo de alta confinamiento (modo H) durante impresionantes 1.066 segundos de 18 minutos. Este valor supera con creces el registro anterior de 403 segundos de 2023 y representa un nuevo récord mundial. El modo H es conocido por su capacidad de energía eficiente y se considera crucial para la implementación de reacciones de fusión continua.

El logro de este registro fue posible gracias a una serie de mejoras técnicas. En particular, el sistema de calentamiento del reactor se actualizó significativamente, lo que podría dudar del rendimiento. Esta optimización contribuyó significativamente a la estabilidad y continuidad del plasma. Song Yuntao, director del Instituto de Plasfísica de la Academia de Ciencias de China, enfatizó la importancia de este éxito: "Un reactor de fusión debe ser estable en este modo altamente eficiente durante miles de segundos para permitir la generación de electricidad en el futuro". Este avance lleva a la ciencia un paso decisivo más cerca del uso comercial de la fusión central como una fuente de energía casi inagotable y limpia.

Significado del registro del este para la investigación de fusión

El último éxito del reactor de fusión chino East, que mantiene un plasma en el modo de confinamiento alto (modo H) estable durante 1,066 segundos es un progreso significativo en la investigación de fusión. Este rendimiento excede el registro anterior de 403 segundos de 2023 significativamente y demuestra la capacidad de mantener un plasma durante períodos más largos en condiciones controladas. Una estabilidad tan larga es crucial, ya que las centrales de energía de fusión futuras tienen que entregar energía continuamente para ser económicamente rentable. Los datos obtenidos son invaluables para comprender la dinámica de plasma y la optimización de los mecanismos de control en futuros reactores.

Además, el registro de East tiene implicaciones importantes para proyectos internacionales como el reactor Iter en Francia, en el que China está involucrada como miembro. Los resultados logrados en East ofrecen información valiosa sobre los desafíos y soluciones para la operación a largo plazo de plasmos de fusión, especialmente con respecto a la carga del material y la eliminación de calor. Los resultados de estos experimentos ayudan a promover el desarrollo de reactores de fusión más eficientes y estables y acercar a la ciencia a la implementación de la energía de fusión como una fuente práctica de energía.

Perspectivas futuras para el Reactor de Fusión East

El Tokamak superconductor avanzado experimental (East) ha logrado un hito importante con su reciente éxito de mantener un plasma durante 1,066 segundos en el modo de alta confinamiento. Este progreso allana el camino para futuras iniciativas de investigación que apuntan a mejorar aún más la estabilidad y la eficiencia de los planificamientos de fusión. Un objetivo central es aumentar la temperatura del plasma a más de 100 millones de grados centígrados para optimizar las condiciones para la fusión central eficiente. Además, los científicos planean extender aún más la duración de la inclusión de plasma para demostrar la viabilidad de una operación de fusión continua. Estos esfuerzos son cruciales para superar los desafíos técnicos asociados con el mantenimiento de las reacciones de fusión durante períodos de tiempo más largos.

Paralelamente al progreso experimental en East, China persigue planes ambiciosos con la construcción del reactor de prueba de ingeniería de fusión de China (CFETR). Este proyecto está destinado a servir como un puente entre los reactores experimentales actuales y las futuras centrales de energía de fusión comercial. El CFETR está diseñado para lograr una salida de fusión de hasta 1 gigavatios y, por lo tanto, demuestra la viabilidad de la generación de electricidad por fusión nuclear a escala industrial. La puesta en servicio se planifica para la década de 2030, con el objetivo de operar plantas de energía de fusión comercial para 2050. El conocimiento obtenido en el este desempeñará un papel importante, especialmente con respecto a la investigación material y el desarrollo de sistemas de enfriamiento eficientes para las altas cargas térmicas en la fusión reactores. Con estos esfuerzos combinados, China se posiciona a la vanguardia de la investigación global de fusión y contribuye significativamente a la realización de la fusión nuclear como una fuente de energía sostenible del futuro.