El día de la energía limpia e ilimitada de la fusión nuclear se ha acercado un paso más gracias al Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Durante un experimento de cuatro meses, el “sol artificial chino” alcanzó una temperatura de plasma de más de 100 millones de grados centígrados, que es seis veces más caliente que el interior del sol, y una potencia de calefacción de 10 MW, lo que permite el estudio de Varios aspectos de la fusión nuclear práctica en el proceso.

A partir de las operaciones en 2006, el EAST diseñado y desarrollado por los chinos está ubicado en los Institutos de Ciencias Físicas Hefei de la Academia de Ciencias de China (CASHIPS) y se considera una instalación de prueba abierta para realizar operaciones de estado estable e investigaciones de física relacionadas con el ITER por Tanto científicos chinos como internacionales.

Y, como muchos otros experimentos de fusión, el objetivo final es producir un reactor de potencia de fusión nuclear práctico. EAST es un reactor de tokamak, que consiste en un toro metálico o una rosquilla que se agota a un vacío duro y luego se inyecta con átomos de hidrógeno. Luego, estos átomos se calientan mediante varios métodos diferentes para crear un plasma que luego se comprime utilizando una serie de potentes imanes superconductores.

he plasma electron temperature over 100 million degrees achieved in 2018 on EAST

Con el tiempo, el plasma se calienta y se comprime tanto que las condiciones dentro del reactor imitan a las que se encuentran dentro del Sol, causando que los átomos de hidrógeno se fusionen, liberando enormes cantidades de energía. La esperanza es que eventualmente se pueda construir un reactor donde la reacción de fusión sea autosuficiente, y el reactor genere más energía de la que consume. EAST produjo sus innovadoras temperaturas y densidades durante unos 10 segundos al combinar cuatro métodos de calentamiento diferentes para crear el plasma y provocar el proceso de fusión.

En este caso, los métodos fueron: calentamiento de onda híbrida inferior (oscilación de iones y electrones en el plasma), calentamiento de onda ciclotrónica (utilizando un campo magnético estático y un campo electromagnético de alta frecuencia), calentamiento de resonancia ciclotrón iónica (aceleración de iones en un ciclotrón), y calentamiento de iones de haz neutro (inyectando un haz de partículas neutras aceleradas en el plasma).

The extension of EAST operation scenario in 2018, with the comparison of its energy confinement enhanced...

Sin embargo, el propósito no era solo pegar el medidor, sino también estudiar cómo mantener la estabilidad y el equilibrio del plasma, cómo confinarlo y transportarlo, y cómo la pared del plasma interactúa con las partículas energéticas. Además, EAST se usa como un demostrador de cómo usar el calentamiento dominante por ondas de radio frecuencia, mantener un alto nivel de confinamiento de plasma con un alto grado de pureza, mantener la estabilidad magnetohidrodinámica y cómo agotar el calor utilizando un desviador de tungsteno enfriado por agua .

CASHIPS dice que EAST se está utilizando para explorar cómo mantener temperaturas de electrones de más de 100 millones de grados durante largos periodos de tiempo para un mayor conocimiento y ayuda al desarrollo de reactores avanzados como el Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER) que se está construyendo en Francia, el Test de Ingeniería de Fusión de China Reactor (CFETR), y la DEMO propuesta (DEMOnstration Power Station).

El logro de temperaturas superiores a los 100 millones de grados centígrados, aunque solo sea por unos 10 segundos, demuestra que es posible alcanzar las temperaturas necesarias para la fusión nuclear.

Fuente: CASHIPS