China ha puesto sobre la mesa una nueva pieza para su programa de fusión nuclear. Se llama HL-4 (Huanliu-4) y, por ahora, no es un reactor terminado ni una instalación que ya esté produciendo plasma: es el diseño de un futuro tokamak experimental que China Fusion Energy pretende construir en Shanghái.
Su objetivo, sin embargo, es bastante ambicioso. El proyecto está concebido para convertirse en una plataforma experimental de fusión con plasma ardiente en estado estacionario basada en superconductores de alta temperatura (HTS). China Fusion Energy presentó sus planes durante la Conferencia de Energía de Fusión celebrada en Shanghái, donde también anunció un consorcio dedicado específicamente a desarrollar los imanes que necesitará la máquina.
La diferencia es importante porque un futuro reactor comercial no puede limitarse a producir pulsos espectaculares durante algunos segundos. Para generar electricidad tendría que mantener las condiciones necesarias para la fusión durante periodos prolongados y de manera controlada.
El verdadero protagonista no es el reactor. Son sus imanes
Un tokamak mantiene un plasma extremadamente caliente suspendido mediante campos magnéticos. Cuanto más intensos sean esos campos, mayor puede ser el confinamiento y, potencialmente, más compacto puede hacerse el reactor.
Aquí entran los superconductores de alta temperatura. El nombre puede resultar engañoso: siguen necesitando temperaturas criogénicas. Su ventaja frente a superconductores convencionales es que pueden funcionar a temperaturas comparativamente más altas y, sobre todo, soportar campos magnéticos y densidades de corriente muy elevados.
China quiere explotar precisamente esa posibilidad. El consorcio encabezado por China Fusion Energy, Shanghai Superconductor y otras siete organizaciones pretende disponer antes de 2028 de una línea de desarrollo y pruebas para imanes HTS de 25 teslas, y completar un prototipo antes de 2030.
Ese dato necesita una matización importante: 25 teslas es el objetivo del programa de desarrollo de los imanes, no el campo magnético previsto dentro del plasma del HL-4. Las especificaciones difundidas del tokamak hablan de un campo de alrededor de 5 T y una corriente de plasma objetivo de 5 megaamperios.
En otras palabras, China todavía tiene que fabricar y validar una de las piezas fundamentales antes de poder demostrar lo que promete el HL-4.
“Estado estacionario” es la parte realmente difícil
Los tokamaks llevan décadas produciendo plasmas de fusión, pero conseguir que funcionen durante largos periodos sin depender de pulsos inductivos continúa siendo uno de los grandes problemas de la disciplina.
China ya tiene experiencia en este terreno. En 2023, EAST, otro tokamak chino, mantuvo un plasma en modo de alto confinamiento durante 403 segundos. Ese récord, por cierto, corresponde a EAST y no al HL-3, como se ha repetido en algunas informaciones sobre el nuevo proyecto.
El HL-4 pretende llevar el concepto mucho más lejos: explorar las condiciones necesarias para un plasma ardiente, en el que una fracción importante del calentamiento proviene de las propias reacciones de fusión, y hacerlo con una arquitectura pensada desde el principio para operaciones prolongadas.
No será, sin embargo, el primer tokamak construido completamente con HTS. También en Shanghái, la empresa privada Energy Singularity ya opera HH70, presentado como el primer tokamak cuyo sistema magnético central utiliza íntegramente superconductores de alta temperatura.
China está construyendo el escalón anterior a una central de fusión
El HL-4 tampoco será una central eléctrica. Su función será validar tecnologías: comprobar que esos imanes funcionan de forma fiable dentro de un entorno de fusión, estudiar el comportamiento del plasma y resolver problemas de ingeniería antes de intentar una máquina de demostración.
Ese enfoque lo coloca en una carrera donde cada proyecto está probando una pieza diferente del mismo rompecabezas. En Estados Unidos, Commonwealth Fusion Systems desarrolla SPARC alrededor de imanes HTS; Reino Unido avanza con STEP; mientras que ITER sigue una estrategia de enorme escala con superconductores convencionales y ahora prevé iniciar su fase de investigación en 2034 y las operaciones con deuterio-tritio en 2039.
El HL-4 todavía tiene años de ingeniería por delante. Precisamente por eso, el anuncio más importante no es que China haya construido un nuevo “sol artificial”. Es que ya está desarrollando los imanes con los que espera construir la máquina que venga después.
