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Los científicos han podido por primera vez producir una reacción de fusión que permitirá generar energía barata y limpia. La investigación de la fusión ha tenido como objetivo replicar la reacción nuclear a través de la cual se crea energía en el sol. Es un “santo grial” de energía libre de carbono que los científicos han estado persiguiendo desde la década de 1950 .
Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) del Departamento de Energía (DOE) de EE.UU han logrado en primicia una ignición por fusión, que cambiará el futuro de la energía limpia. Por primera vez, los investigadores en este campo producen más energía a partir de la fusión de la que se utilizó para impulsarla.
El logro, presentado oficialmente este martes, se produjo el 5 de diciembre. En el National Ignition Facility (NIF) del LLNL se realizó la primera demostración de la 'ignición por fusión' en un dispositivo de laboratorio. El NIF es la instalación de energía de fusión inercial más grande y potente en su clase.
La 'ignición por fusión' es uno de los desafíos científicos más significativos nunca afrontados por la Humanidad. Es el punto en el que una reacción de fusión nuclear produce energía como para ser autosuficiente. Simula la producción de energía en el Sol y es considerado el 'santo grial' para obtener energía limpia e inagotable.
En los años 60 del siglo XX, científicos pioneros de Livermoore dirigidos por John Nuckolls plantearon la hipótesois de que los rayos láser podrían ser utilizados para conseguir una ignición por fusión, que sólo ahora ha sido conseguida por primera vez.
Para desarrollar el proyecto durante los últimos 60 años, LLNL construyó una serie de sistemas láser cada vez más potentes, lo que condujo a la creación de NIF. Ubicado en Livermore, California, es del tamaño de un estadio deportivo y utiliza potentes rayos láser para crear temperaturas y presiones como las que se encuentran en los núcleos de estrellas y planetas gigantes, y dentro de las armas nucleares que explotan.
La fusión es el proceso por el que existen nuestro sol y el resto de las estrellas. La fusión nuclear ocurre cuando dos núcleos atómicos se combinan para formar un núcleo más pesado.
El pasado 5 de diciembre, la energía de fusión liberada en el NIF fue mayor que la destinada por la energía del rayo láser aplicado con ese fin, superando el umbral necesario para la ignición. El experimento de LLNL superó el umbral de fusión al entregar 2,05 megajulios (MJ) de energía al objetivo, lo que resultó en 3,15 MJ de producción de energía de fusión, demostrando por primera vez una base científica fundamental para la energía de fusión inercial (IFE).
Todavía se necesitan muchos desarrollos científicos y tecnológicos avanzados para lograr un IFE simple y asequible para proporcionar energía a los hogares y las empresas, y el DOE actualmente está reiniciando un programa IFE coordinado y de base amplia en los Estados Unidos. Combinado con la inversión del sector privado, existe un gran impulso para impulsar un rápido progreso hacia la comercialización de la fusión, según un comunicado del DOE.
Según explicó en la presentación la secretaria de Energía de la administración Biden, Jennifer M. Granholm, este hito abre además una capacidad sin precedentes para apoyar el Stockpile Stewardship, el programa de los Estados Unidos de pruebas de confiabilidad y mantenimiento de sus armas nucleares sin el uso de pruebas nucleares.
Todavía será necesario esperar una década o más para llegar a un uso comercial de esta reacción de fusión, pero es probable que la administración Biden promocione el último desarrollo como una afirmación de una inversión masiva por parte del gobierno a lo largo de los años.
A la carrera de la fusión en todo el mundo se han destinado enormes cantidades de fondos públicos y privados con el objetivo de fabricar una maquinaria de fusión que pueda brindar electricidad a la red sin huella de carbono, sin desechos radiactivos y con muchos menos recursos de los que se necesitan para aprovechar la energía solar y energía eólica.
Más allá de los beneficios climáticos, los promotores dicen que podría ayudar a llevar electricidad barata a las partes empobrecidas del mundo. “Para la mayoría de nosotros, esto era solo cuestión de tiempo”, dijo un científico experto en fusión vinculado con el trabajo de la Instalación Nacional de Ignición en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, donde se realizó el descubrimiento.