Lo que acaban de lograr Europa y Japón en fusión nuclear es decisivo para el futuro de la energía

• El reactor experimental de fusión TJ-60SA acaba de generar con éxito su primer plasma

• Esta máquina pretende entregar un conocimiento muy valioso para que ITER llegue a buen puerto

 

El reactor experimental de fusión nuclear JT-60SA es una parada imprescindible en el camino hacia ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), el descomunal reactor de fusión que está siendo construido por un consorcio internacional liderado por Europa en Cadarache (Francia). Al igual que este último, el dispositivo JT-60SA es un reactor tokamak de fusión mediante confinamiento magnético, aunque no está alojado en Europa; reside en Naka, una pequeña ciudad no muy alejada de Tokio (Japón).

Su construcción comenzó en enero de 2013, pero no lo hizo desde cero; lo hizo tomando como punto de partida el reactor JT-60, su precursor, una máquina que entró en operación en 1985 y que durante más de tres décadas ha alcanzado hitos muy importantes en el ámbito de la energía de fusión. El ensamblaje del JT-60SA finalizó a principios de 2020, y la intención de los científicos involucrados en su puesta a punto era iniciar las pruebas con plasma lo antes posible.

Un apunte importante: en la puesta a punto y la operación del reactor JT-60SA Europa y Japón van de la mano. Es un proyecto conjunto que en última instancia persigue llevar a cabo experimentos con la capacidad de entregar un conocimiento muy valioso para que ITER llegue a buen puerto. Aquí reside, precisamente, la importancia de la máquina de Naka. Y, afortunadamente, hasta ahora esta colaboración está cumpliendo en plazo el itinerario que se ha marcado. El nuevo hito que han alcanzado los técnicos europeos y japoneses lo corrobora.

El primer plasma ya está aquí

📢We did it!👐
🇪🇺🤝🇯🇵 have acheived a first Tokamak plasma at
JT-60SA 🌞
We are carefully examing all details 👀🧑‍🔬👩‍🔬
More to be revealed on 1⃣.1⃣2⃣.2⃣0⃣2⃣3⃣ at the inauguration ceremony of the JT-60SA facility 🎉
Stay tuned for more details! #fusionenergy pic.twitter.com/hWkWee3vqw

— Fusion For Energy (@fusionforenergy) October 24, 2023

Durante los últimos meses el reactor experimental JT-60SA nos ha dado varias alegrías. La más reciente de todas ellas, y probablemente también la más importante, llegó a principios del pasado mes de agosto. Y es que los ingenieros que trabajan en la puesta a punto de esta máquina lograron refrigerar con éxito el motor magnético del reactor. Y no era fácil debido a que las temperaturas que es necesario alcanzar para que los imanes y el solenoide central de los reactores de fusión adquieran la superconductividad son extremadamente bajas.

Si nos ceñimos al reactor JT-60SA la temperatura de trabajo de las bobinas es 5,15 kelvin (-268 ºC); la del solenoide central 17,15 kelvin (-256 ºC); y, por último, la de las 18 bobinas de campo toroidal y las 6 bobinas de estabilización 9,15 kelvin (-264 ºC). El siguiente paso que era necesario dar también era importantísimo porque requería poner en marcha el reactor para llevar a cabo la primera prueba con plasma. Este test crucial ha sido llevado a cabo hace unos pocos días por los ingenieros que operan el reactor, y, afortunadamente, ha sido un éxito. Durante las próximas semanas continuarán estudiando los resultados que han obtenido y harán más pruebas, pero este primer ensayo ha ido como la seda. Sea como sea harán público su análisis final el próximo 1 de diciembre.

Este hito abre de par en par la puerta a la primera fase de experimentación con el reactor JT-60SA, que persigue demostrar que los imanes superconductores que tienen la responsabilidad de confinar el plasma a altísima temperatura se comportan de forma estable cuando se les suministra una corriente muy alta. Durante esta fase los investigadores también llevarán a cabo otras comprobaciones fundamentales, entre las que podemos destacar la monitorización de la forma del plasma y el análisis de las impurezas que se acumulan en el núcleo del reactor.

Muy a grandes rasgos la siguiente fase persigue estudiar el comportamiento del plasma, por lo que será muy importante para determinar si las estrategias de estabilización que serán implementadas en ITER son las adecuadas. Cuando esté completamente operativo el reactor JT-60SA será capaz de sostener un plasma de núcleos de deuterio durante un periodo de 100 s utilizando una corriente máxima de 5,5 MA. ITER será mayor que JT-60SA, lo que en teoría le permitirá reducir la pérdida de energía en el núcleo del reactor y contribuirá a la estabilización del plasma.