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En la fusión por confinamiento magnético, el combustible se comprime mediante campos magnéticos mientras se calienta. Foto: EUROfusionDennis Youchison, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, es el director del programa Red de Innovación para Energía de Fusión Nuclear (INFUSE), del Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos.
Es un ingeniero con amplia experiencia en componentes de plasma. Como director adjunto ha sido designado Ahmed Diallo, un acreditado investigador que trabaja en el Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton.
El Departamento de Energía ha creado el programa INFUSE con el fin de alentar a las asociaciones de investigación público-privadas para superar los desafíos planteados para en desarrollo de la energía de fusión.
Sinergias público-privado para lograr la fusión nuclear
El programa, patrocinado por la Oficina de Ciencias de la Energía de Fusión (FES) dentro de la Oficina de Ciencia del DOE, se enfoca en acelerar el desarrollo de la energía de fusión a través de colaboraciones de investigación entre la industria y el complejo de laboratorios nacionales del DOE con su experiencia e instalaciones científicas.
«Creemos que existe un potencial real para la sinergia entre la industria y los esfuerzos de investigación patrocinados por el Gobierno en la fusión nuclear», según James Van Dam, del Fusion Energy Sciences.
La energía de fusión es inagotable, limpia y barata. Se basa en la fusión de núcleos ligeros como el hidrógeno, deuterio y tritio. Imagen: brgfx / Freepik«Estoy entusiasmado con el potencial de INFUSE y creo que este paso inculcará una nueva vitalidad a toda la comunidad de la fusión», opina Youchison. «Múltiples compañías privadas en los Estados Unidos -explica- están buscando sistemas de energía de fusión, y queremos contribuir con soluciones científicas que ayuden a hacer de la fusión una realidad».
A través de INFUSE, las empresas pueden obtener acceso a las instalaciones y los trabajos de investigadores del DOE, expertos en el desarrollo de sistemas de energía de fusión.
Propuestas de proyectos de investigación
La gestión del programa de ORNL, situado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, emplea a científicos e ingenieros con experiencia en plasma, ciclos de combustible, desarrollo de materiales y plataformas informáticas de sistemas de fusión, entre otras.
Así, Youchison recuerda que “ORNL ha sido líder mundial durante más de 75 años. Hoy tenemos un lugar que permite experimentos de fusión nuclear nuevos e innovadores, así como recursos que no existen en ningún otro lugar del mundo”.
ORNL y PPPL se unen a los laboratorios nacionales Pacific Northwest, Idaho, Brookhaven, Lawrence Berkeley, Los Alamos y Lawrence Livermore como participantes en el programa INFUSE. La presentación de propuestas de proyectos de investigación finalizan el 30 de junio y las notificaciones de adjudicación se esperan para el 10 de agosto.
Fusión nuclear: la energía del sol
La energía de fusión es la que se produce en el interior del Sol y las estrellas. Es inagotable, limpia y barata. No tiene nada que ver con la energía de fisión, ya que en lugar de romper núcleos pesados como el uranio, se basa en la fusión de núcleos ligeros como el hidrógeno, deuterio y tritio.
Los analistas subrayan que la demanda de energía lleva décadas aumentando y que fuentes actuales de energía fósiles como el carbón, petróleo y gas son limitadas, además de contribuir notablemente al aumento de la contaminación. Asimismo, son muchas las personas que consideran peligrosa a la fisión nuclear, mientras que las energías alternativas (eólica, solar, mareomotriz, entre otras) todavía no cubren las necesidades más elementales por si mismas.
La energía de fusión es la que se produce en el interior del Sol y las estrellas.El combustible para la fusión es abundante y puede proporcionar la humanidad con energía durante millones de años. Así, el Deuterio se puede obtener a partir del agua, mientras que el Tritio se puede obtener del Litio, que puede extraerse de las minas. Además, esta fuente de energía no produciría emisiones de carbono y sería capaz de proporcionar energía según las necesidades.
Llegados a este punto, recordar que, en laboratorio, los científicos pueden obtener la reacción de fusión de varias maneras. Son dos las principales rutas hacia un reactor de fusión que se están explorando actualmente. Por un lado, la fusión inercial, en la que se calienta y comprime una pastilla de combustible mediante láseres. La otra forma es la fusión por confinamiento magnético, en la que el combustible se comprime mediante campos magnéticos mientras se calienta.