La fusión nuclear se hace más eficaz y más magra con microondas

El gran reto de la fusión nuclear es lograr las condiciones necesarias para que los núcleos atómicos se fusionen del todo. Esto funciona bien en el sol. Sin embargo, reproducirlo a pequeña escala sin la presión casi infinita de 330.000 masas terrestres es difícil.

Al mismo tiempo, cada optimización o simplificación de la estructura representa un paso más hacia la obtención final de más energía a partir de la fusión que la que se pone en el funcionamiento del sistema.

Un novedoso diseño desarrollado por investigadores del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton https://www.pppl.gov/news/2024/heating-fusion-why-toast-plasma-when-you-can-microwave-itel Departamento de Energía de EE.UU., la Universidad de Kyushu y una empresa privada es uno de ellos.

Después de todo, no sólo se prescinde de un componente durante la construcción, sino que también se reduce significativamente la energía necesaria para producir el plasma. Para utilizar la metáfora de los científicos: en lugar de utilizar una tostadora, en el futuro se utilizará un microondas para calentar.

Doble ahorro

Esto significa que se puede prescindir del calentador de alto rendimiento del interior del tokamak, que utiliza la resistencia óhmica para calentar como una tostadora. Esto significa que todo el reactor puede construirse de forma mucho más compacta y que es necesario utilizar menos componentes precisamente donde se alcanzan las temperaturas máximas.

Por otro lado, la radiación de microondas, que también puede utilizarse para calentar en casa, se emite desde el exterior. Según el documento, también es posible lograr un ahorro notable en el suministro eléctrico.

En lugar de los 15 a 25 megaamperios de corriente anteriores, "sólo" se necesitan 8 megaamperios para generar las microondas y alcanzar una temperatura de unos 100 millones de grados.

Ahora se necesitan más simulaciones para determinar el ángulo de incidencia y los intervalos de tiempo óptimos entre los pulsos. Por último, hay que tener en cuenta otros factores en estas condiciones extremas. Entre otras cosas, una radiación de microondas tan intensa induce corrientes en el flujo de plasma, que también contribuyen al calentamiento, pero que también pueden provocar inestabilidades.