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En un hecho científico notable, perseguido hace cerca de 50 años, finalmente, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de Estados Unidos, del que depende la NIF, confirmó oficialmente haber alcanzado la ignición de la fusión nuclear – aunque con una duración de un poco más de la mil millonésima parte de un segundo. Fue el primer experimento de fusión controlada del tipo fusión por confinamiento para producir más energía a partir de la fusión nuclear que la energía del láser utilizada para alimentarla. Durante el experimento, cuyo resultado tomó meses para ser analizado antes que el equipo tuviese certeza para anunciarlo, sobrepasó el límite de la fusión nuclear al suministrar 2,05 megajulios (MJ) de energía al combustible, el cual generó 3,15 MJ de salida.
La fusión nuclear es la energía que alimenta las estrellas, más limpia -o menos sucia- que la fisión nuclear que se usa en los reactores nucleares actuales y que no emite los gases de efecto invernadero que están influenciando el clima.
El equipo ya había anunciado en 2021 la ignición de la fusión nuclear, pero sin obtener todavía excedente neto de energía. En la NIF (National Ignition Facility -Instalación Nacional de Ignición) la fusión es indirecta, con la energía de los láseres que se convierte en rayos X dentro de la cápsula, para comprimir el combustible para crear un plasma de alta temperatura. La fusión directa sería más interesante con vistas a la construcción de un reactor. Este hecho fue alcanzado en la NIF
Un gigantesco laboratorio experimental que está tratando de llegar a la fusión nuclear por el método conocido como fusión por confinamiento o fusión inercial, que es diferente al procedimiento que usa campos magnéticos para confinar el plasma, en estructuras llamadas tokamaks y estelaratores.
En la NIF se enfocan simultáneamente 192 ejes de láser en una cápsula de dos milímetros que contiene el combustible nuclear. El calentamiento casi instantáneo hace implosionar la cápsula, lo que comprime los átomos en su interior, los cuales, entonces, se funden -esta es la fusión nuclear, que libera una cantidad enorme de energía. El combustible dentro de la cápsula es el deuterio-tritio, una parte de él congelada criogénicamente y otra en forma de gas.
Deuterio y tritio son isótopos del hidrógeno, que se funden para formar helio. Cuando los láseres calientan la cápsula, esta literalmente implosiona, lo que hace que los átomos en su interior se compriman y se fundan. La obtención sostenida de la fusión nuclear exige que la energía generada por el combustible sea resultado del auto calentamiento debido a las reacciones de fusión, en lugar del calentamiento externo por los pulsos de láser -dominante, pero no única, es decir, los láseres siguen proveyendo una parte de la energía.
Esto ya se había logrado en 2021 en la NIF, pero ahora el experimento también generó más energía que la que recibió, cerca de 50 por ciento más energía de salida que, de entrada. *Publicado en el sitio Inovação Tecnológica (14/12/2022).