Durante años, los científicos han estado tratando de replicar el tipo de fusión nuclear que ocurre naturalmente en las estrellas en los laboratorios aquí en la Tierra para desarrollar una fuente de energía limpia y casi ilimitada. Esta semana, dos equipos de investigación diferentes informaron avances significativos en el logro de la ignición por fusión inercial, una estrategia para calentar y comprimir un combustible que podría permitir a los científicos aprovechar la energía intensa de la fusión nuclear. Un equipo utilizó un sistema láser masivo para probar la posibilidad de calentar átomos de hidrógeno pesados para encenderlos. El segundo equipo utilizó un imán levitante gigante para llevar la materia a densidades extremadamente altas, un paso necesario para la fusión nuclear.
A diferencia de la fisión nuclear, que separa los átomos para liberar energía y subproductos altamente radiactivos, la fusión implica ejercer una presión inmensa o "exprimir" dos átomos de hidrógeno pesados, llamados deuterio y tritio, para que se fusionen. Esto produce helio inofensivo y grandes cantidades de energía.
Experimentos recientes en la Instalación Nacional de Encendido en Livermore, California, utilizaron un sistema láser masivo del tamaño de tres campos de fútbol. Siegfried Glenzer y su equipo apuntaron 192 rayos láser intensos a una pequeña cápsula, del tamaño necesario para almacenar una mezcla de deuterio y tritio, que en el momento de la implosión, puede provocar la quema de plasmas de fusión y una efusión de energía utilizable. Los investigadores calentaron la cápsula a 3,3 millones de Kelvin y, al hacerlo, prepararon el camino para el siguiente gran paso: encender e implosionar una cápsula llena de combustible.
En un segundo informe publicado a principios de esta semana, los investigadores utilizaron un experimento de dipolo levitado, o LDX, y suspendieron un imán gigante en forma de dona que pesaba aproximadamente media tonelada en el aire usando un campo electromagnético. Los investigadores utilizaron el imán para controlar el movimiento de un gas extremadamente caliente de partículas cargadas, llamado plasma, contenido dentro de su cámara exterior.
El imán de rosquilla crea una turbulencia llamada "pellizco" que hace que el plasma se condense, en lugar de extenderse, lo que generalmente ocurre con la turbulencia. Esta es la primera vez que se crea el "pellizco" en un laboratorio. Se ha visto en plasma en los campos magnéticos de la Tierra y Júpiter.
Los científicos dijeron que habría que construir un ma LDX mucho más grande para alcanzar los niveles de densidad necesarios para la fusión.
Documento: Implosiones simétricas de fusión por confinamiento inercial a energías láser ultraaltas
Fuentes: Science Magazine, LiveScience