Un Sol artificial alcanza los 100 millones de grados Celsius en China

Imitando el proceso que sucede en el núcleo de una estrella, este dispositivo chino de fusión nuclear que intenta producir energía sustentable ha batido un nuevo récord en el mundo. Básicamente, la estrella madre que gobierna el Sistema Solar es una bola de hidrógeno 333,000 veces más pesada que la Tierra, cuyo peso es de casi 6,000 trillones de toneladas. En otras palabras, el Sol es extremadamente pesado y, de hecho, se formó gracias a todo ese peso.

Mega ampere spherical tokamak

 

¿Cómo se formó el Sol?

Hace muchos millones de años, el hidrógeno que hoy constituye al Sol se encontraba disperso en una nube masiva que flotaba pacíficamente en el espacio exterior, lejos de cualquier otra estrella. Sin embargo, tras una pequeña perturbación esa nube empezó a colapsar atraída por su propia gravedad.

Para un simple mortal, resulta algo complicado asimilar la idea de colapsar o caer en el vacío. Cuando uno de nosotros tropieza y cae, lo hacemos en dirección al suelo. Cuando un gas llega a caer en el Universo, cae en dirección a nada. En el vacío no existe nada que pueda interrumpir su trayectoria. Colapsa sobre sí mismo, y empieza a concentrarse en un solo punto. Este punto, donde cada vez hay más hidrógeno en menos espacio, se va haciendo denso y caliente. Cada vez más caliente.

Se llega el momento en que la densidad y el calor son tan altos que los átomos de hidrógeno pierden su estructura: se funden y empiezan a formar átomos de helio, más pesados. La energía liberada a través de este proceso de fusión nuclear es ridículamente grande. Tan grande que la otrora esfera de gas se convierte en una esfera de plasma incandescente. Sí, se convierte en el Sol.

Fusionar átomos de hidrógeno es una forma extremadamente eficiente de generar energía, pero como se requiere someter al hidrógeno a calor y presión extremadamente grandes para desencadenar el proceso, resulta inaccesible para el ser humano. Estas condiciones sólo es posible encontrarlas (disculpen la obviedad) en el interior de las estrellas. El núcleo del Sol se mantiene a 15 millones de grados Celsius, y la presión en este lugar es 261,000 millones de veces a la que podemos experimentar en la superficie terrestre.

 

Un Sol en china.

Aunque China está a nada de cambiar las reglas del juego con su Tokamak. Un grupo de investigación del Instituto de Física del Plasma de la Academia China de Ciencias publicó la semana pasada un comunicado anunciando que el EAST (Tokamak Superconductor Experimental Avanzado por sus siglas en inglés) básicamente una reproducción del núcleo solar con 11 metros de altura y 360 toneladas de peso construida en la superficie de la Tierra, alcanzó los 100 millones de grados Celsius durante 10 segundos.

Tokamak

A estas temperaturas, seis veces la alcanzada al interior de la estrella, la fusión de hidrógeno pasa a producir más energía de la que consume. En otras palabras, el proceso se vuelve autosustentable.

La fusión de hidrógeno, además de no dejar residuos radiactivos, tampoco emite gases de efecto invernadero. En pocas palabras, es lo óptimo cuando hablamos de consumo. Dominar el proceso sería un paso importante rumbo a la sustentabilidad.

Pero, alcanzar dicha temperatura prescindiendo de la gravedad de una estrella no es cosa fácil. Los científicos emplean átomos de hidrógeno un poco distintos donde además de un protón en el núcleo (característica presente en cualquier átomo de hidrógeno), presentan dos o tres neutrones extras, y son sometidos a corrientes eléctricas extremadamente intensas.

El neutrón, como el propio nombre lo sugiere, es un componente del núcleo del átomo que no hace mucho escándalo. Pero agrega peso. Un átomo de hidrógeno con un neutrón de más se denomina deuterio. Los más gorditos, con un par de neutrones, tritios.

Tritios y deuterios son ionizados por el calor. Es decir, pierden sus electrones. Gracias a un campo magnético de alta intensidad, se mantienen bajo control, muy cerca unos de los otros. De esta forma, aumentan las probabilidades de que colapsen, se fundan y produzcan átomos de helio, todavía más pesados y, de paso, liberen la energía más limpia que conocemos.

Ahora, el reto a superar es que esta danza atómica se mantenga firme y fuerte más allá de los 10 segundos. Esto significaría la revolución más grande en el ámbito energético del planeta desde la revolución industrial.

16 comentarios en “Un Sol artificial alcanza los 100 millones de grados Celsius en China”

  1. ¿esto no contribuye al ya mal calentamiento global? ¿arderan mas bosques y se descongelaran mas oceanos debido a la impresionante cantidad de calor generado? ¿la idiotez de algunos humanos puede ser tan grande y miserable?

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