Existe un pequeño problema cuando alguien intenta reproducir en la Tierra las reacciones que alimentan a las estrellas: no existe ningún recipiente capaz de contener físicamente lo que hay dentro.
El combustible de un futuro reactor de fusión debe convertirse en plasma y alcanzar temperaturas superiores a los 100 millones de grados. Si ese material tocara directamente las paredes de la máquina, el experimento terminaría bastante rápido.
La solución consiste en construir una jaula que realmente no existe.
China acaba de completar una de las piezas más gigantescas diseñadas hasta ahora para hacerlo. El Instituto de Física del Plasma de la Academia China de Ciencias (ASIPP) anunció que su nuevo imán superconductor de campo toroidal superó las pruebas finales. La estructura pesa 582 toneladas y, según el instituto, es actualmente el mayor imán superconductor desarrollado para un reactor de fusión. Y sus números ayudan a comprender por qué la fusión empieza a parecerse cada vez menos a un experimento de laboratorio y más a una obra de ingeniería extrema.
Es una pieza de 21 metros diseñada para construir una pared invisible
El imán tiene forma aproximada de D y mide 21 metros de largo, 12 de ancho y unos 3,3 metros de espesor. Durante su funcionamiento deberá transportar una corriente de 98 kiloamperios y almacenar hasta 120 gigajulios de energía magnética. ASIPP sostiene que tiene alrededor de 1,3 veces el volumen de una bobina toroidal comparable de ITER, pero puede almacenar unas tres veces más energía.
Su trabajo consiste en algo aparentemente sencillo: impedir que el plasma escape. En realidad, un tokamak utiliza enormes campos magnéticos para obligar a las partículas cargadas a seguir determinadas trayectorias alrededor de una cámara con forma de rosquilla. Así pueden permanecer suspendidas lejos de las paredes mientras los núcleos de hidrógeno chocan con suficiente energía como para fusionarse.
Eso obliga a reunir dos extremos difíciles de imaginar dentro de una misma máquina.
El plasma puede superar los 100 millones de grados, mientras los imanes superconductores deben trabajar prácticamente junto al cero absoluto. En BEST, por ejemplo, la Academia China de Ciencias explica que los superconductores funcionarán alrededor de −269 °C. Entre ambos habrá apenas unos metros.
El récord importante no es solamente que sea enorme
Construir una bobina gigantesca tampoco basta. Debe mantener esas condiciones una y otra vez, soportando fuerzas electromagnéticas extremas, radiación y ciclos térmicos durante décadas.
ASIPP afirma que el sistema fue diseñado para una vida operativa de hasta 60 años. Su desarrollo llevó seis años y generó 47 patentes autorizadas y 14 estándares industriales. China destaca además que los materiales y tecnologías centrales utilizados en el proyecto son de desarrollo nacional.
Ese último punto explica parte de la relevancia estratégica del proyecto.
La carrera por la fusión ya no depende exclusivamente de conseguir récords de temperatura dentro de pequeños experimentos. Para que algún día exista una central eléctrica, alguien tendrá que fabricar en serie superconductores, recipientes de vacío, sistemas criogénicos y componentes capaces de sobrevivir durante años alrededor de un plasma de fusión. Y China está intentando demostrar que puede construirlos.
Mientras tanto, su siguiente “sol artificial” empieza a tomar forma
En Hefei avanza paralelamente BEST, el Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak, la siguiente gran instalación del programa chino. Su construcción debería terminar a finales de 2027. El plan oficial contempla trabajar con plasma de deuterio y tritio y alcanzar entre 20 y 200 megavatios de potencia de fusión, buscando demostrar ganancia neta de energía.
China también ha situado alrededor de 2030 otro objetivo todavía más ambicioso: intentar demostrar generación eléctrica a partir de fusión. Eso continúa siendo una meta experimental, no la fecha de llegada de centrales comerciales. Siguen pendientes enormes obstáculos: materiales capaces de resistir neutrones, producción de tritio, extracción del calor, mantenimiento y costes. Pero hay algo que ya está cambiando.
Durante décadas, hablar de un “sol artificial” significaba imaginar temperaturas imposibles dentro de cámaras experimentales. Ahora la carrera se está desplazando hacia algo mucho más tangible: máquinas de cientos de toneladas construidas para impedir que ese pequeño sol llegue a tocar absolutamente nada.
