Qué significa el gran avance sobre la fusión nuclear que se va a presentar en Estados Unidos

Científicos en Estados Unidos han logrado un gran avance en la tecnología de fusión nuclear, al producir por primera vez más energía de la que se consume en una reacción. El logro se consiguió en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) del Departamento de Energía de Estados Unidos, en California.

El experimento se realizó concretamente en el National Ignition Facility (NIF), un gran proyecto de fusión inercial que trata de demostrar la viabilidad de la fusión nuclear como fuente de energía. Se trataría de la primera ganancia neta de energía de una fusión nuclear. Se utilizaron láseres para bombardear isótopos de hidrógeno mantenidos en un estado de plasma sobrecalentado con el fin de fusionarlos en helio, liberando un neutrón y energía limpia libre de carbono en el proceso. Los científicos llevan décadas experimentando con esta tecnología, pero pero ha sido difícil conseguir que el proceso produzca más energía de la que consume. Hasta ahora.

Carlos Hidalgo, responsable del Laboratorio Nacional de Fusión, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), asegura a SMC España que este es un gran hito científico ya que "la consecución práctica de la energía de fusión nuclear es uno de los grandes desafíos de la humanidad del siglo XXI". 

Por su parte, José Manuel Perlado Martín, profesor emérito de Física Nuclear y presidente del Instituto de Física Nuclear Guillermo Velarde (IFN-GV) de la Universidad Politécnica Madrid (UPM), explica también a SMC España que "las noticias que se tienen en este momento se recibieron el día 7 de diciembre 2022 de nuestros colaboradores en el Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) y otros laboratorios europeos y americanos asociados al Instituto de Fusión Nuclear “Guillermo Velarde” y se confirmarán mañana día 13 de diciembre".

Según estas informaciones, la NIF consiguió una energía neta de 2,5 megajulios (MJ) con un láser de 2,1 megajulios. Esto significa que por primera vez en la historia de la física y de la energía un dispositivo de fusión nuclear, a través del método de confinamiento inercial usando un láser, ha conseguido la ignición y ganancia de energía en el laboratorio. 

Con los experimentos de enero de este año 2022 (publicados en Nature/Nature Physics el 26 de enero) ya se había conseguido alcanzar 1,3 megajulios con un disparo láser de 1,7 megajulios; pero además se demostraba fehacientemente el mecanismo de propagación de la onda térmica de quemado en el combustible que da pie a confiar en la obtención de más y más energía en el proceso. "Ahora se demuestra claramente que se conoce el proceso y se supera el límite clave de obtener más energía de la que se usa en la iluminación del blanco".

Perlado Martín señala que se trata de un "enorme paso para creer que efectivamente esta puede ser la fuente de alta densidad de energía masiva y concentrada que necesita la humanidad". 

Desde el Instituto de Fusión Nuclear “Guillermo Velarde” aseguran que "está claro que queda aún por recorrer el camino de hacer efectiva esta energía extraída de la unión de los núcleos del hidrógeno. Pero este logro debería significar que la investigación en los sistemas de iluminación del blanco, fabricación de las cápsulas combustibles, sistemas de la cámara de reacción y materiales adecuados a las condiciones de esta línea de fusión se deben incrementar sustancialmente, a diferencia de lo que ha venido ocurriendo en la Unión Europea.  

"Significa la culminación de 40 años de creencia y fe en la belleza y potencial práctico de esta idea, sobre la que se han publicado miles de artículos en su conjunto tanto en la física del proceso como en la física de la tecnología que haría viable la realidad de una planta de potencia”.