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El MIT experimenta con la fusión nuclear

por Ariel Palazzesi 26 enero, 2010, 2:02 pm 19 Comments

Fusión nuclear en el sótano de casa

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), junto a colegas de la Universidad de Columbia, realizaron un experimento en el que reprodujeron en el laboratorio algunas de las características del campo magnético de la Tierra. Para ello utilizaron un potente imán superconductor de media tonelada de peso, con el que controlaron un plasma similar al existente en el Sol. Se trata de un trabajo que tiene el potencial de permitirnos desarrollar -algún día- un reactor de fusión nuclear plenamente operativo.

La fusión nuclear, proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen para formar un núcleo más pesado liberando energía a lo largo del mismo, tiene el potencial de convertirse en una fuente de electricidad limpia, barata y prácticamente inagotable. El caso más simple es el de la fusión del hidrógeno, en el que dos protones deben acercarse lo suficiente como para que la interacción nuclear fuerte pueda superar su repulsión eléctrica mutua y obtener la posterior liberación de energía. Este proceso tiene lugar de forma natural en el corazón de las estrellas, y se conoce más o menos desde el año 1932 gracias a los trabajos de Mark Oliphant. A pesar de que hemos sido capaces de lograr la fusión nuclear cuando detonamos algunos modelos de bombas atómicas, lo cierto es que la investigación destinada a lograr un proceso de fusión controlada con fines civiles comenzó en la década de 1950 y hasta hoy no tenemos un producto que funcione.

Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) y de la Universidad de Columbia han dado un paso muy importante para conseguir -por fin- construir un reactor de fusión funcional. Para ello, utilizaron un imán superconductor de media tonelada de peso, que fue mantenido en “levitación” mediante otro imán similar. Entre ambos imanes se encontraba un gas ionizado o plasma. El plasma, al que muchos se refieren como “el cuarto estado de la materia” para diferenciarlo de los sólidos, líquidos y gases, es en realidad un estado muy difundido en el universo: puede encontrarse en las estrellas, en el viento solar, en la ionosfera y en los rayos. Simplificando mucho, podemos pensar que el plasma es una especie de “sopa” constituida por partículas cargadas eléctricamente, como iones y electrones. El experimento, cuyos resultados fueron publicados el pasado domingo en la revista Nature Physics, ha sido bautizado “Levitated Dipole Experiment” o LDX.

El experimento se desarrolló en los laboratorios del MIT. En los distintos ensayos se comprobó como el imán superconductor, enfriado a -269°C mediante helio líquido, fue capaz de controlar los movimientos de un plasma con una temperatura de 10 millones de grados que estaba contenido en un compartimiento adyacente. Las turbulencias creadas “dieron lugar a una concentración más densa del plasma -una etapa crucial para hacer que se fusionen los átomos- en lugar de aumentar su dispersión como ocurre habitualmente”, explica el MIT en un parte de prensa. Si bien habia sido observado durante la interacción de corrientes de plasma con los campos magnéticos de la Tierra o de Júpiter, este tipo de concentración bajo el efecto de un campo magnético “nunca antes había sido recreado en laboratorio”, afirman desde el MIT. Este enfoque “podría dar lugar a una vía alternativa para lograr la fusión nuclear,” explica Jay Kesner (MIT), uno de los responsables del proyecto LDX junto con Michael Mauel (Universidad de Columbia).

La fisión nuclear que se utiliza en las centrales nucleares actuales consiste en partir los núcleos de los átomos. Este proceso es una enorme fuente de residuos radiactivos. En cambio, la dominar la fusión nos permitiría conseguir una fuente de energía más limpia.

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