Un hito más hacia la fusión nuclear gracias al reactor experimental Wendelstein 7-X
En la fusión nuclear, el International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) es el más conocido; sin embargo, existen otras máquinas de energía de fusión que también tienen su relevancia, tal y como es el reactor experimental Wendelstein 7-X ubicado en el Instituto Max Planck para la Física del Plasma en Greifswald (Alemania).
Finalizada su construcción en 2015 con un diseño stellarator, su propósito es contribuir al desarrollo de las tecnologías involucradas en la puesta a punto de los reactores de fusión nuclear mediante confinamiento magnético; no obstante, su modelo es diferente al que se propone en el ITER o el reactor JET. Las principales diferencias entre los reactores tokamak y los stellarator son su geometría ya que los primeros tienen forma toroidal (o dónut) y los segundos son más complejos y se asemejan a una rosquilla retorcida sobre sí misma y que los tokamak requieren que los campos magnéticos que confinan el plasma sean generados por bobinas e inducidos por el propio plasma, mientras que en los stellarator todo se hace con bobinas. No hay corriente dentro del plasma, por lo tanto, esto significa que los stellarator son más complejos y difíciles de construir.
Wendelstein 7-X realizó con éxito las primeras pruebas entre 2015 y 2018 y entre noviembre de 2018 y 2022 se modificó para instalar un sistema de refrigeración por agua que fuese capaz de evacuar con más eficacia la energía térmica residual de las paredes de la cámara de vacío, así como un sistema que permitiese al plasma alcanzar una temperatura más alta.
En febrero de 2023, el reactor logró confinar y estabilizar el plasma durante 8 minutos ininterrumpidos en los que el entregó una energía total de 1,3 gigajulios lo que animó a los científicos para continuar haciendo cambios e ir más allá. Por ello, realizaron la optimización de los sistemas de control y de adquisición de datos, mejoraron el sistema de calentamiento del plasma haciendo que fuese capaz de generar más de 1 megavatio de potencia en el plasma gracias a la aplicación de microondas (esta tecnología se conoce como Sistema de Calentamiento por Resonancia Ciclotrónica Electrónica o Electron Cyclotron Resonance Heating (ECRH)) e implementaron cerca de 50 test de diagnóstico adicionalmente a los habituales.
Un año más tarde, el reactor volvió a estar preparado para llevar a cabo nuevos experimentos y los primeros resultados no han tardado en llegar. El 22 de mayo sostuvo la reacción de fusión mediante un plasma de alto rendimiento durante 43 segundos y ha entregado 1,8 gigajulios de energía, un hecho que ha marcado un récord en el camino para lograr la fusión nuclear.
Fuente noticia: Max Planck Institute for Plasma Physics