¿Cómo es el “sol artificial” de China?
A fondo

¿Cómo es el “sol artificial” de China?

China ha realizado la primera prueba de su reactor de fusión nuclear, denominado “Sol artificial” porque imita el proceso de generación de energía del Sol. La fusión nuclear es una tecnología prometedora que puede producir enormes cantidades de energía limpia generando muy pocos residuos.

El Sol de nuestra galaxia produce energía mediante una reacción de fusión nuclear. En su interior, los átomos de hidrógeno colisionan entre sí, se fusionan a altísimas temperaturas -del orden de 15 millones de grados centígrados- y están sometidos a enormes presiones gravitatorias. Cada segundo se fusionan 600 millones de toneladas de hidrógeno formando helio. Durante este proceso, parte de la masa de los átomos de hidrógeno se convierte en energía.

El Sol es un generador de energía mediante fusión nuclear
El Sol es un generador de energía mediante fusión nuclear

Fusión nuclear vs fisión nuclear

La fusión es una tecnología nuclear que puede producir niveles muy elevados de energía sin generar grandes cantidades de residuos nucleares, y los científicos llevan décadas intentando perfeccionarla. En la actualidad, la energía nuclear se obtiene mediante fisión, el proceso contrario a la fusión (la energía se produce al dividir el núcleo de un átomo pesado en dos o más núcleos de átomos más ligeros). La fisión es más fácil de conseguir, pero genera residuos.

La fusión es una tecnología nuclear que puede producir niveles muy elevados de energía sin generar grandes cantidades de residuos nucleares

HL-2M, el “sol artificial”

Recientemente, China realizó una prueba exitosa de su “sol artificial”, un reactor de fusión nuclear que podría generar energía durante muchos años si se consigue hacer más sostenible. La fusión es un proceso muy caro, pero las pruebas que está realizando China pueden ayudar a los investigadores a buscar maneras de reducir los gastos.

La fusión es un proceso muy caro, pero las pruebas que está realizando China pueden ayudar a los investigadores a buscar maneras de reducir los gastos.

El “sol artificial” de China se conoce como HL-2M, un reactor de fusión de tipo tokamak ubicado en el Southwestern Institute of Physics (SWIP) en Chengdu, China. El reactor genera energía aplicando potentes campos magnéticos al hidrógeno hasta comprimirlo lo suficiente para formar plasma, que puede alcanzar temperaturas de más de 150 millones de grados Celsius, 10 veces más que el núcleo del Sol, y generar enormes cantidades de energía al fusionarse los átomos. El plasma se contiene mediante imanes y tecnología de súper enfriamiento.

HL-2M puede alcanzar temperaturas de más de 150 millones de grados Celsius, 10 veces más que el núcleo del Sol

HL-2M
El reactor tokamak HL-2M desarrollado por SWIP (Foto: CNNC)

Primer plasma

El reactor experimental de fusión HL-2M consiguió generar su primer plasma el 4 de diciembre de 2020. Se trata de un importante logro científico que forma parte del esfuerzo global para desarrollar formas de energía nuclear más seguras y limpias. También se espera que HL-2M refuerce la investigación y desarrollo de tecnologías clave en física de plasma en China.

El proyecto HL-2M fue aprobado por la autoridad nuclear de energía atómica de China, China National Nuclear Corporation (CNNC). SWIP, que forma parte de CNNC, lo diseñó y construyó.

HL-2M en ITER

China forma parte del proyecto del Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER). HL-2M aportará apoyo técnico clave para este proyecto -que construye su propio reactor tokamak– en áreas de investigación como la inestabilidad del flujo y los fenómenos de plasma magnético de temperaturas ultra elevadas.

 

China forma parte del proyecto del Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER)

El objetivo del ITER es determinar la viabilidad tecnológica y económica de la fusión nuclear por confinamiento magnético como fuente de energía a gran escala y sin emisiones de CO2, aunque todavía sin producir electricidad. Será la primera instalación de fusión capaz de producir energía neta y mantener el proceso de fusión durante largos periodos de tiempo, así como de probar los materiales y tecnología necesarios, representando una fase previa a la construcción de una instalación de demostración comercial. Se espera su entrada en operación en el año 2025.

Gráfico del interior del ITER en Francia
Gráfico del interior del ITER en Francia (Foto: ITER)

Se está construyendo en Cadarache (sur de Francia) y es una colaboración de 35 países integrados en los siete miembros principales: China, Unión Europea, India, Japón, Corea del Sur, Rusia y Estados Unidos. España participa a través de la Unión Europea.

 

Fuentes: Nei Magazine, ITER, Global News, monografía Foro Nuclear “Fusión nuclear, una energía de futuro”