China ha dado un paso decisivo en su carrera hacia la energía de fusión. El Instituto de Física del Plasma de la Academia China de Ciencias anunció el pasado sábado que dos imanes superconductores clave para un reactor de fusión superaron con éxito sus pruebas finales.
El anuncio se hizo en Hefei, provincia de Anhui, sede del proyecto conocido como CRAFT. Se trata de las siglas de Comprehensive Research Facility for Fusion Technology, una de las instalaciones que China dedica a su llamado sol artificial.
El protagonista de la jornada fue el imán de campo toroidal, o TF por sus siglas en inglés. Este componente pesa 582 toneladas y ya es, oficialmente, el mayor de su tipo jamás construido para un dispositivo de fusión.
Sus dimensiones dan una idea de la magnitud del proyecto. Mide 21 metros de largo, 12 metros de ancho y 3,3 metros de alto, según detalló CGTN..
La comparación con el estándar internacional resulta reveladora. Su volumen equivale a 1,3 veces el de los imanes TF utilizados en el ITER, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional, y almacena tres veces más energía que estos.
El papel de este imán dentro del reactor es fundamental. Durante el funcionamiento de un dispositivo de fusión, los imanes superconductores generan un campo magnético intenso que confina el plasma calentado a cientos de millones de grados centígrados.
Ese campo magnético actúa, en la práctica, como una jaula invisible. Es el imán toroidal el que crea ese campo, conteniendo el plasma y reduciendo el impacto y la pérdida de energía de las partículas de alta energía sobre las paredes de la cámara de vacío.
Las exigencias técnicas que debe soportar son extremas. El imán superconductor tiene que operar de forma estable y fiable durante 60 años, bajo temperaturas ultra bajas, corrientes altas, radiación intensa y fuertes tensiones mecánicas.
El segundo gran protagonista del anuncio fue el solenoide central superconductor de alta temperatura. Este componente completó las pruebas de parámetros en condiciones completas ese mismo día, según confirmó la Academia China de Ciencias.
Su rendimiento no ha pasado desapercibido entre los propios investigadores. Los científicos aseguraron que sus indicadores clave y su rendimiento central alcanzan niveles de vanguardia a escala internacional.
Las cifras técnicas de este solenoide también son notables. Opera con una corriente estable de 60 kiloamperios y una capacidad de almacenamiento de energía de 6,03 megajulios, de acuerdo con los datos publicados por CGTN.
Priemra pieza del ractor de fusión de China
Su función dentro del reactor es distinta a la del imán toroidal, pero igual de necesaria. El solenoide central se encarga de inducir y conducir la corriente del plasma, además de ajustar su forma dentro de la cámara.
Detrás de estos resultados hay años de trabajo. El desarrollo del imán de campo toroidal exigió seis años de diseño, investigación y pruebas, un proceso que dejó como resultado 47 patentes autorizadas y 14 estándares técnicos establecidos.
Uno de los aspectos que más subrayan los responsables del proyecto es la independencia tecnológica lograda. Ambos sistemas de imanes alcanzaron una localización completa de sus tecnologías centrales, lo que reduce de forma significativa la dependencia de cadenas de suministro extranjeras.
Ese logro tiene un valor estratégico evidente para Pekín. Refuerza, según los propios desarrolladores, la capacidad del país para investigar, desarrollar y construir de forma autónoma sus propios reactores de fusión.
El South China Morning Post recoge además que el conjunto combina dos piezas que se complementan entre sí. El imán de campo toroidal actúa como una jaula magnética, mientras que el solenoide central funciona como una especie de encendedor del proceso.
La instalación forma parte de un programa más amplio con nombre propio. El proyecto CRAFT busca crear un pequeño sol a más de 100 millones de grados centígrados y atraparlo dentro de una estructura metálica en forma de rosquilla para generar electricidad.
Este hito llega apenas unas semanas después de otro anuncio relacionado con la tecnología china de imanes superconductores. A mediados de junio, la Chinese Academy of Sciences ya había destacado cómo sus imanes superconductores domésticos abarataban los escáneres de resonancia magnética de nivel mundial.
Los responsables del instituto de Hefei insisten en que estos avances consolidan los cimientos para la construcción de reactores de fusión en China. También aseguran que fortalecerán de forma notable las capacidades del país en investigación, desarrollo e ingeniería aplicadas a este tipo de instalaciones.
La fusión nuclear sigue siendo, a día de hoy, una tecnología en desarrollo en todo el mundo. Pero avances como este acercan un poco más la posibilidad de disponer algún día de una fuente de energía limpia y prácticamente ilimitada.