¿Cómo es el poderoso “sol artificial” de China, que superó un nuevo récord de operación de plasma de alta temperatura durante 1,066 segundos?

El Tokamak Superconductor Experimental Avanzado (EAST, por sus siglas en inglés), conocido como el ‘sol artificial’ de China, logró un nuevo hito, luego de mantener una operación de plasma de alta temperatura de forma estable durante 1.066 segundos, informó este lunes Xinhua. 

El EAST, también llamado reactor HT-7U, es un dispositivo constituido por una cámara de vacío con forma de rosquilla de tipo tokamak con la capacidad de confinar las partículas de plasma, que se producen al calentar gas de hidrógeno a millones de grados centígrados, mediante potentes electroimanes. 

Según los científicos, los tokamaks son fundamentales para la construcción de futuros reactores de fusión nuclear, los cuales serán capaces de producir energía ilimitada a bajo costo. La energía de fusión es el tipo de reacción atómica que alimenta al Sol. 

Sin embargo, para lograr generar una fusión nuclear en la Tierra se necesitará alcanzar temperaturas de plasma más altas que las de nuestra estrella, con la finalidad de compensar la masa menor de nuestro planeta. Se estima que la temperatura del núcleo del Sol es de alrededor de 15 millones de grados centígrados. 

 Estableciendo un récord  

La última hazaña del EAST, ubicado el Instituto de Física del Plasma de la ciudad de Hefei, se logró después de recrear las condiciones operativas que requieren los reactores nucleares, es decir, alcanzando temperaturas superiores a los 100 millones de grados. 

“Un dispositivo de fusión debe lograr un funcionamiento estable con alta eficiencia durante miles de segundos para permitir la circulación autosostenida del plasma, lo que es fundamental para la generación continua de energía de las futuras plantas de fusión”, indicó el director del Instituto de Física del Plasma, Song Yuntao. 

Este avance superó el récord anterior establecido por el EAST en 2023, cuando funcionó durante 403 segundos en una operación de plasma de alta temperatura en estado estable.

 Una revolución energética de características únicas 

La fusión nuclear ofrece el potencial de una fuente de energía casi ilimitada y sin emisiones de gases de efecto invernadero o una gran cantidad de desechos nucleares. Sin embargo, los científicos han estado trabajando en esta tecnología durante más de 70 años, y aún no han logrado concretar una alternativa práctica que la transforme en una solución viable y cotidiana. 

Aunque algunos especialistas creen que la fusión nuclear será una realidad en las próximas décadas, otros remarcan que la complejidad de los procesos podría atrasar su consolidación. 

La fisión y la fusión nuclear son reacciones que liberan energía desde los núcleos de los átomos: la diferencia clave entre ambos procesos es que en la fisión se separan los núcleos, mientras que en la fusión se integran. 

Los reactores de fusión nuclear son apodados “soles artificiales”, porque producen energía de manera similar al Sol, fusionando dos átomos ligeros en un único átomo pesado, gracias al calor y la presión.  

EAST es un reactor de confinamiento magnético, diseñado para mantener el plasma ardiendo continuamente por períodos prolongados de tiempo. Anteriormente, otros reactores similares nunca habían logrado la ignición, que es el punto en el cual la fusión nuclear crea su propia energía y puede sostener su reacción. 

El récord obtenido es un avance muy importante hacia el mantenimiento de bucles de plasma prolongados y confinados, que los futuros reactores necesitarán para producir electricidad.

 El impulso para una humanidad interplanetaria 

Para conseguir que un “Sol artificial” como EAST comience a generar energía ilimitada, se deben alcanzar temperaturas de más de 100 millones de grados centígrados, mantener un funcionamiento estable a largo plazo y garantizar la capacidad de control del dispositivo. 

En ese momento, el reactor de fusión nuclear podrá generar electricidad con éxito, dando comienzo a una nueva era para la humanidad en el campo energético. 

Vale recordar que la fusión nuclear no solamente significará una solución real para el problema del abastecimiento energético y la crisis ambiental, sino que además podría permitir concretar el sueño de una humanidad interplanetaria e interestelar, al transformarse en la energía que impulse una nueva generación de naves espaciales mucho más potentes y autosustentables, además de hacer viables colonias humanas permanentes en otros mundos. 

 El sol artificial 

El “sol artificial” que inauguró China es lo que los ingenieros llaman un tokamak, una máquina diseñada para aprovechar la energía de la fusión. 

Un tokamak funciona como una cámara de vacío en forma de anillo, en la que mediante calor y presión extrema, el gas se convierte en plasma y se inicia la fusión. 

El HL-2M es el tokamak más grande y avanzado creado por China, según la Corporación Nacional Nuclear de China (CNNC, por sus siglas en inglés.). 

Según sus creadores, el HL-2M puede procesar más del doble de la cantidad de plasma que otros dispositivos que tienen en ese país.