Encerrar un gas a millones de grados dentro de una máquina es como intentar sostener gelatina con bandas elásticas: cualquier descuido y se escapa. Ese es el gran desafío de la fusión nuclear, y en Culham, cerca de Oxford, un equipo británico acaba de dar un paso importante para dominarlo.
La Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA) informó que su experimento MAST Upgrade, el tokamak esférico en operación más grande del mundo, alcanzó durante su quinta campaña de experimentos la mayor presión de plasma de su historia sin que este se desestabilizara. Y lo hizo, en parte, gracias a una técnica inédita: controlar la posición del plasma observando la luz que emite.
Un tokamak con forma de manzana
Los tokamaks son las máquinas de fusión más estudiadas del mundo. Usan campos magnéticos muy intensos para mantener suspendido un plasma, un gas tan caliente que sus átomos pierden los electrones, dentro de una cámara con forma de rosquilla. Allí, los núcleos de hidrógeno pueden fusionarse y liberar energía, igual que ocurre en el interior del Sol.
MAST Upgrade tiene una particularidad: es un tokamak esférico. En lugar de la clásica rosquilla ancha, su plasma adopta una forma más compacta, parecida a una manzana sin corazón. Este diseño permite mantener presiones de plasma más altas con campos magnéticos más débiles, lo que en teoría podría dar lugar a centrales de fusión más pequeñas y baratas.
1.100 plasmas y un récord de presión
La quinta campaña, desarrollada entre 2025 y 2026, fue la más ambiciosa hasta la fecha. Según el comunicado oficial del gobierno británico, el equipo produjo más de 1.100 plasmas, por encima de los alrededor de 950 previstos inicialmente, con la participación de más de 200 investigadores de unas 40 instituciones.
La presión del plasma es clave: cuanto mayor es, más reacciones de fusión pueden producirse. Pero también aumenta el riesgo de inestabilidades que pueden hacer que el plasma pierda energía o choque contra las paredes. Alcanzar el récord sin perder el control demuestra que el diseño esférico puede trabajar en condiciones cada vez más exigentes.
Los investigadores también lograron operar en cuatro regímenes estables distintos, formas de configurar el plasma que reducen o eliminan los llamados ELM, estallidos periódicos de energía en el borde del plasma que pueden dañar los componentes internos de un reactor.
El truco de la luz
La novedad más llamativa es un nuevo método de control. Los tokamaks cuentan con divertores, zonas diseñadas para expulsar el calor y las partículas sobrantes del plasma. MAST Upgrade tiene dos: uno arriba y otro abajo. El deuterio que llega a esas zonas emite luz visible, y el equipo descubrió que comparar la intensidad de la luz en ambos divertores permite saber, en tiempo real, si el plasma se está desplazando hacia arriba o hacia abajo.
Con esa información, el sistema corrige automáticamente la posición del plasma, sin intervención manual. Según la UKAEA, es la primera vez en el mundo que se usa esta técnica. La campaña probó además la inyección de nitrógeno en el borde del plasma para disipar parte del calor en forma de luz, lo que reduce el desgaste de las superficies internas.
«Los resultados realmente dan forma al diseño de las futuras centrales de fusión», afirmó James Harrison, responsable científico de MAST Upgrade en la UKAEA.
Rumbo a STEP
Los experimentos no son un fin en sí mismos. Sirven para diseñar STEP, el prototipo de central de fusión esférica que el Reino Unido planea construir en West Burton, en el condado de Nottinghamshire, con el objetivo de operar hacia 2040. Antes de eso, MAST Upgrade recibirá mejoras hasta 2027: dos nuevos inyectores de haces neutros, que duplicarán su capacidad de calentamiento, y un sistema de ondas de Bernstein de 1,6 megavatios, la misma tecnología que se prevé usar en STEP.
La sexta campaña está prevista para 2028. Mientras en todo el mundo gobiernos y empresas privadas compiten por la primera central de fusión comercial, el enfoque esférico británico suma un argumento a su favor: más presión, más control y, ahora, una forma sorprendentemente simple de vigilar el plasma
