China bate su récord y enciende su 'sol artificial' por encima de los 100 millones de grados durante casi 7 minutos

Se está investigando con varios tipos de reactor, si bien uno de los más extendidos -y también el más prometedor para crear un modelo escalable y comercial- es el de la clase tokamak, a la que pertenecen tanto el EAST como el JET. Se trata de una especie de 'rosquilla' hueca -aunque el sol artificial chino es tan solo una sección transversal no circular- en la que mediante calor y presiones extremas, se produce el plasma, el estado de la materia en el que se fusionan los núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando en el proceso una gran cantidad de energía. En las estrellas, como nuestro Sol, esto ocurre gracias a las grandes presiones y temperaturas que estas bolas de fuego gigantes alcanzan de forma natural. Aquí, en la Tierra, el proceso es un poco más complicado.

Uno de los principales problemas es que es muy difícil confinar toda la energía que se crea dentro de la vasija, que se eleva a millones de grados con el objetivo de que el gas que se introduce en su interior se convierta en plasma, el cuarto estado de la materia y con el que se produce la energía de fusión. Y aquí la clave está en el confinamiento. China asegura que gracias a su sistema «se aumentó significativamente la temperatura y la densidad del plasma», explicó para la agencia de noticias Xinhua el director del Instituto de Física del Plasma de la Academia China de Ciencias -creadora de EAST-, Song Yuntao. «Este esfuerzo establece una base sólida para mejorar la viabilidad técnica y económica de los reactores de fusión», señaló. En el comunicado se especifica que este logro se llevó a cabo tras más de 120.000 pruebas.

Pocos detalles se han ofrecido sobre el experimento lejos del tiempo total que el reactor ha conseguido mantener el plasma y que se ha batido ampliamente el récord de 101 segundos conseguido por un experimento similar en 2017. No obstante, en 2021 el gigante asiático anunció que había igualado esa marca en 2021, consiguiendo un plasma a 120 millones de grados Celsius; y otro el año pasado asegurando que sostuvo el plasma durante 1.056 segundos (17 minutos), si bien a temperatura más baja: 70 millones de grados Celsius.

«Los resultados de EAST son muy interesantes y suponen una importante aportación a la física de los plasmas de fusión -explica a ABC Carlos Hidalgo, subdirector general del Laboratorio Nacional de Fusión del Ciemat-, pero no son comparables a los de JET si queremos guiarnos hacia el objetivo central de acercarnos a los parámetros de densidad, temperatura y tiempo de confinamiento necesarios en un reactor de fusión». Es decir, que el experimento se centra más en mantener el plasma durante un largo periodo de tiempo, lo que es muy útil para estudiarlo; pero está más alejado de la búsqueda de un reactor comercial que se pueda conectar a nuestra red eléctrica y alimentar, por ejemplo, nuestras neveras.

Si bien estos sistemas están requiriendo de una enorme inversión financiera por parte de los diferentes países que están apostando por desarrollar la energía de fusión, la recompensa, cuando se consiga, será muy grande: por ejemplo, se calcula que con la batería de litio de un simple teléfono móvil y medio litro de agua se podría generar toda la energía que consume un europeo medio en 30 años. Además, de forma segura, porque al contrario que en las reacciones de fisión -Chernóbil, Fukushima-, la reacción de fusión se 'apaga' por si sola si algo va mal. Y todo sin generar apenas residuos: el principal producto de las reacciones es el helio, que es inocuo y no causa gases de efecto invernadero.

Debido a la complejidad, un extenso grupo de países -incluida China y los de la Unión Europea- han decidido unirse para crear ITER (siglas en inglés de Reactor Termonuclear Experimental Internacional), un experimento científico a gran escala destinado a probar que los reactores de fusión tipo tokamak son viables.

Está previsto que los primeros test comiencen en las instalaciones de Cadarache (Francia) a partir de 2026, si bien la infraestructura se encuentra aún en construcción. Sin embargo, cuando los experimentos empiecen, serán mucho más ambiciosos que los de China en solitario: en las primeras pruebas se pretende alcanzar los 500 segundos de trabajo a alta potencia (algo más de 8 minutos) y los 1.500 a media potencia (25 minutos), en ambos casos con temperaturas superiores a los 100 millones de grados y con ganancia energética.

De forma paralela, China trabaja también en otros modelos, incluido su nuevo «sol artificial de nueva generación», el Reactor de Prueba de Ingeniería de Fusión de China (CFETR), destinado, al igual que ITER a ser «el primer reactor de demostración de fusión del mundo». Según el anuncio, «estará terminado alrededor de 2035, generará grandes cantidades de calor con una potencia máxima de salida de hasta 2 gigatones».