Sol artificial de Corea del Sur está cocinando plasma a 100 millones de grados

Científicos de energía de fusión actualizaron el tokamak KSTAR, permitiéndole mantener su plasma ridículamente caliente por más tiempo.

El Instituto Coreano de Energía de Fusión ha instalado un nuevo desviador en el tokamak KSTAR, lo que permite que el sol artificial mantenga temperaturas de iones altas que superan los 100 millones de grados Celsius durante más tiempo.

KSTAR, llamado sol artificial porque realiza fusión nuclear, la misma reacción que alimenta nuestra estrella, se completó en 2007 y logró su primer plasma en 2008.

Tiene aproximadamente un tercio del tamaño del ITER, el enorme reactor experimental que se está construyendo en Francia.

Ambos reactores son tokamaks: dispositivos con forma de rosquilla que realizan fusión nuclear con plasmas o gases cargados eléctricamente llevados a temperaturas y presiones súper altas.

KSTAR utiliza un desviador, que se encuentra en la parte inferior del tokamak y gestiona los gases residuales y las impurezas del reactor.

El desviador es un componente orientado al plasma, lo que significa que se encuentra dentro del tokamak y soporta todo el peso del calor de la superficie interna.

Actualmente, KSTAR es capaz de realizar operaciones con plasma durante unos 30 segundos.

Los científicos esperan que el nuevo desviador permita operaciones de plasma durante períodos de 300 segundos para fines de 2026.

KSTAR originalmente tenía un desviador de carbono, pero en 2018 los científicos comenzaron a trabajar en un desviador de tungsteno para el tokamak.

El tungsteno tiene un punto de fusión más alto que el carbono y mejora dos veces el límite de flujo de calor del reactor, según un comunicado reciente del Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología de Corea.

En 2021 se completó un prototipo del nuevo desviador y la instalación finalizó el año pasado.

“En KSTAR, hemos implementado un desviador con material de tungsteno, que también es la elección hecha en ITER“, dijo el presidente de KFE, Suk Jae Yoo, en el comunicado.

“Nos esforzaremos por contribuir con nuestros mejores esfuerzos para obtener los datos necesarios para ITER a través de experimentos KSTAR“.

La investigación sobre la fusión nuclear ha logrado avances lentos pero significativos.

En 2022, los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore lograron por primera vez una ganancia neta de energía en una reacción de fusión.

Todavía estamos muy (léase: muy) lejos del tan cacareado objetivo de una fuente de energía confiable y sin emisiones de carbono, y el logro llegó con salvedades, pero aun así demostró que el campo avanza con paso lento.

El primer plasma del ITER se espera para 2025, y la primera fusión está prevista para 2035.

Pero los plazos del reactor se han retrasado mientras sus costos se han disparado, de unos 5.000 millones de euros en 2006 a más de 20.000 millones de euros, según Scientific American, por lo que es posible que estemos esperando incluso más que eso.

Aún así, estos son tiempos embriagadores para los reactores tokamak.

El mes pasado se inauguró el reactor JT-60SA de seis pisos en Japón; Los investigadores afiliados al proyecto estiman que el reactor tardará dos años en desarrollar los plasmas necesarios para los experimentos.

Según la Agencia Internacional de Energía Atómica, hay más de 50 tokamaks funcionando en todo el mundo.

Los experimentos con plasma con el nuevo desviador de tungsteno de KSTAR continuarán hasta febrero, según el Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología, mientras los científicos del tokamak se aseguran de que el entorno sea estable para los experimentos y que en él se pueda reproducir el plasma a 100 millones de grados.

Fuente: Gizmodo