Un experiment europeu aconsegueix un nou rècord d’energia de fusió

Un experiment europeu aconsegueix una nova fita històrica en el procés de fusió nuclear, una àrea d’estudi encara en desenvolupament que, algun dia, podria proporcionar una font inesgotable, segura i neta d’energia per al món. L’assoliment s’ha forjat a les instal·lacions del reactor Joint European Torus (JET) d’Oxford, al Regne Unit, on gràcies a una barreja de fusió de deuteri i triti s’ha arribat al rècord d’energia de fusió de 59 megajoules, mantinguda durant 5 segons. Segons els seus responsables, els resultats de l’experiment són la demostració més clara en 25 anys del potencial de l’energia de fusió per proporcionar una energia segura i sostenible amb baixes emissions de diòxid de carboni.

En la investigació han participat les científiques del Centre d’Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (Ciemat) Elena de la Luna, una dels caps de grup de la campanya experimental, i Emilia Rodríguez Solano, coordinadora científica de diversos experiments. Totes dues pertanyen al grup internacional de científics del consorci EUROfusion que ha participat en els experiments al JET, els resultats del qual s’han anunciat aquest dimecres. Aquest treball també ha comptat amb la participació de Mervi Mantsinen, del Barcelona Supercomputing Center-Centre Nacional de Supercomputació, i Eleonora Viezzer, del grup de Plasma Science and Fusion Technology de la Universitat de Sevilla, coordinadores científiques de dos dels experiments a JET.

Potencials aplicacions

La fusió, font d’energia responsable de la llum i la calor procedents del Sol i de les estrelles, és una reacció nuclear en la qual dos nuclis lleugers, com són els isòtops de l’hidrogen deuteri i triti, s’uneixen per formar-ne un altre de més pesant, alliberant enormes quantitats d’energia. Té, per tant, el potencial de proporcionar una energia segura, sostenible i amb baixes emissions de carboni, que complementaria altres fonts d’energia netes com l’energia eòlica i la solar. Segons esgrimeixen els experts, la fusió podria subministrar una part important de l’energia necessària a nivell mundial durant molts milers d’anys, assenyala el consorci.

Perquè les reaccions de fusió es produeixin es necessiten temperatures extremadament altes, de més de cent milions de graus celsius, cosa que permet que aquestes partícules puguin superar la seva repulsió elèctrica i es fusionin. A més d’aquestes temperatures tan elevades, per poder utilitzar la fusió com a font d’energia es necessita que la densitat de nuclis sigui prou alta i que les dues magnituds es mantinguin durant un temps prou llarg.

En el nou rècord aconseguit a JET es van produir un total de 59 megajoules d’energia procedent de la fusió durant un període de 5 segons (la durada de l’experiment). Durant aquest temps, el JET va arribar a una potència de fusió (energia per segon) de mitjana d’uns 11 megawatts. «Amb aquest nou assoliment es duplica amb escreix l’anterior rècord d’energia de fusió de 21,7 megajoules establert el 1997», argumenta l’equip d’investigadors del reactor Joint European Torus, la instal·lació científica més gran dedicada a la fusió per confinament magnètic actualment en operació a nivell mundial.

«Camí correcte»

«Aquesta fita històrica obtinguda a JET és el resultat dels avenços de més de dues dècades en la investigació en fusió nuclear a Europa i contribueix a la preparació del projecte internacional ITER (on també es preveu la barreja de combustible de fusió de deuteri i triti), que és un dels pilars del pla estratègic d’EUROfusion per al desenvolupament de l’energia de fusió», comenta el director general d’EUROfusion, Tony Donné.

Notícies relacionades

Un laboratori dels EUA anuncia un «avanç històric» en la fusió nuclear

"No hem d’enviar missatges a l’espai"

L’expert, en aquesta mateixa línia, també explica que «el rècord, i el que és més important, el que hem après sobre la fusió en aquestes condicions, demostren que som al camí correcte cap a un món futur amb energia de fusió». «Si podem mantenir la fusió durant cinc segons, podrem fer-ho durant cinc minuts i després durant cinc hores a mesura que ampliem les nostres operacions a futures màquines. Aquest és un gran moment per a cadascun de nosaltres i per a tota la comunitat de la fusió», argumenta Donné.

El director general de l’ITER, Bernand Bigot, ha explicat que «un pols sostingut de fusió de deuteri-triti a aquest nivell de potència, gairebé a escala industrial, suposa una confirmació rotunda per a tots els que participen en la recerca global de la fusió». En aquesta mateixa línia, el director general del Ciemat i antic director general adjunt d’ITER, Carlos Alejaldre, afirma que «és una notícia excel·lent, una validació experimental real que som en el bon camí per al desenvolupament de la fusió com a font d’energia».