Dise√Īo general del nuevo reactor.
Image: Alexander Creely

La promesa de energ√≠a ilimitada y limpia de los reactores de fusi√≥n lleva d√©cadas siendo una promesa. Crear la tecnolog√≠a necesaria para b√°sicamente encerrar una peque√Īa estrella en una c√°mara blindada no es algo que se logre de hoy para ma√Īana, pero un equipo de estudiantes ha dado un ingenioso paso adelante.

El nuevo concepto de reactor lo ha dise√Īado un grupo de 15 estudiantes del MIT dirigidos por el profesor de Ciencias del Plasma y Fusi√≥n Dennis Whyte, y con la ayuda de ingenieros de Mitsubiushi Electric Research y Commonwealth Fusion Systems. En la mejor tradici√≥n del MIT, el grupo no solo ha publicado su idea en una publicaci√≥n cient√≠fica (Fusion, Engineering and Design), sino que ya ha formado una empresa para hacerlo realidad.

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¬ŅY cu√°l es esa idea exactamente? Whyte la compara con algo bastante prosaico: el tubo de escape de un coche. Uno de los mayores problemas de un dispositivo de fusi√≥n es que el plasma que se genera dentro de la c√°mara emite un calor incre√≠ble. Ese calor es necesario porque es el que alimenta un sistema t√©rmico de turbinas en el exterior, pero sigue siendo excesivo. No existe en el planeta ninguna sustancia que soporte las temperaturas de millones de grados que tiene el plasma dentro del reactor. Para mantener ese plasma lejos de las paredes de la c√°mara se utilizan potentes electroimanes que generan campos magn√©ticos. Uno de los grandes problemas de la fusi√≥n es precisamente que la energ√≠a necesaria para contener el plasma a menudo excede la que genera el sistema.

Refrigerar el calor directo generado por el plasma es crucial para estabilizar el reactor y hacer que la generaci√≥n de energ√≠a por fusi√≥n sea viable. El dise√Īo de los reactores actuales contempla un sistema de refrigeraci√≥n consistente en una c√°mara secundaria a la que enviar los neutrones que genera el plasma. Para dirigir el flujo hacia el disipador es necesario usar m√°s imanes, pero estos no pueden estar a la misma altura que los que se usan para contener el plasma, por lo que se usa una segunda l√≠nea de imanes muy potentes en una capa exterior a los primeros. Esta soluci√≥n no solo consume a√ļn m√°s energ√≠a, sino que es imprecisa y aumenta mucho el volumen necesario para albergar el reactor.

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El Reactor ARC

El dise√Īo propuesto por los estudiantes del MIT se llama ARC (siglas de Avanzado, Robusto y Compacto, y probablemente tambi√©n un gui√Īo a Tony Stark). Lo que han creado es un un sistema modular de imanes que permite retirar secciones enteras de los imanes principales para introducir los secundarios y transportar el plasma hacia c√°maras m√°s largas y eficaces a la hora de disipar el calor.

El nuevo disipador es la c√°mara secundaria arriba y abajo de la principal (marcada con el n√ļmero 2). Los imanes secundarios necesarios para conducir el plasma hasta all√≠ son los anillos verdes marcados con el n√ļmero 4.

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La idea de imanes intercambiables y un tubo de escape m√°s largo suena poco revolucionaria, pero no solo permite reducir el tama√Īo general del reactor, sino que adem√°s lo hace m√°s sencillo de mantener. El reactor como tal no existe, pero las simulaciones que los investigadores han hecho sobre un prototipo virtual confirman que el dise√Īo disipa todo el calor de la estrella en su interior. Quiz√° sigamos sin ver un reactor de fusi√≥n realmente viable en los pr√≥ximos a√Īos, pero el ARC del MIT es un nuevo paso adelante hacia ese futuro. [MIT News v√≠a Phys]