Han logrado recrear la presión de la corteza terrestre en un reactor de fusión de apenas 3,6 metros
Zap Energy ha alcanzado 1,6 gigapascales de presión de plasma en un reactor compacto de 3,6 metros, cifras equivalentes a las de la corteza terrestre y diez veces superiores a la Fosa de las Marianas
Zap Energy ha batido el récord de presión de plasma en un reactor de fusión compacto, alcanzando 1,6 gigapascales en su dispositivo FuZE-3. Para hacernos una idea: es la misma presión que hay en la corteza terrestre y diez veces superior a la que soportarías en el punto más profundo del océano, la Fosa de las Marianas.
Tal y como recoge Interesting Engineering, el FuZE-3 mantuvo 830 megapascales de presión durante aproximadamente un microsegundo —una millonésima de segundo—, medidos con técnicas ópticas avanzadas. Sumando todos los componentes, la presión total llegó a 1,6 GPa, unas cifras que ningún experimento de fusión había conseguido antes en estructuras tan reducidas. Y lo han logrado en un aparato de apenas 3,6 metros.
Tres electrodos para controlar el plasma
El sistema comprime filamentos de plasma —gas ultracaliente ionizado— de milímetros de ancho dentro de una cámara de 3,6 metros. La clave está en los tres electrodos independientes que incorpora el FuZE-3, frente a los dos de versiones anteriores. ¿En qué se traduce esto? En que pueden ajustar por separado la aceleración y la compresión del plasma sin que el conjunto pierda estabilidad.
El dispositivo ha registrado temperaturas superiores a 21 millones de grados Fahrenheit y densidades que superan ampliamente las de aparatos del mismo tamaño. Aquí la diferencia es de enfoque: mientras el tokamak francés mantuvo plasma activo durante 22 minutos a presiones más bajas, Zap Energy apuesta por presiones brutales en ráfagas de microsegundos. Colin Adams, jefe de física experimental de la compañía, destaca que han conseguido repetir los resultados de forma consistente, lo que en fusión nuclear es tan importante como el récord en sí.
La ausencia de superconductores y sistemas de refrigeración extrema reduce drásticamente los costes. Un tokamak como el reactor experimental que presentó Estados Unidos puede costar cientos de millones de dólares solo en infraestructura, mientras que el FuZE-3 prescinde de todo eso. También se diferencia de los stellarators que han demostrado resultados prometedores, que aunque más eficientes que los tokamaks, siguen necesitando estructuras complejas y costosas.
Ben Levitt, responsable de I+D de Zap Energy, ya ha anunciado que tienen previsto poner en marcha un nuevo prototipo este invierno. El récord llega en medio de la carrera entre Estados Unidos y China por dominar la fusión nuclear, con varios países invirtiendo miles de millones en distintas aproximaciones al problema.
El FuZE-3 todavía está lejos del umbral en el que un reactor produce más energía de la que consume, pero las cifras de presión que ha conseguido son lo bastante altas como para tomárselo en serio. Si mantienen esta progresión en los próximos prototipos, Zap Energy podría tener algo entre manos.