Fusión nuclear láser: ¿rentabilidad a su alcance?

Los investigadores nucleares estadounidenses están convencidos: ya casi están allí. En el Laboratorio Lawrence Livermore, la investigación de la fusión nuclear avanza rápidamente. El LNLL incluye el Instalación Nacional de Ignición (NIF) : este instrumento de diez metros de diámetro intenta, desde 2010, realizar una fusión nuclear rentable mediante un láser. En el campo de la fusión nuclear, permite lo que los físicos llaman confinamiento inercial láser (el mismo principio adoptado por el Doctor Octopus en la película Spiderman 2). Se acerca a la fusión nuclear como un motor de combustión y, por lo tanto, se diferencia de los tokamaks como el futuro reactor ITER francés, hornos en forma de rosquilla bajo confinamiento magnético. Estos utilizan campos electromagnéticos monstruosamente poderosos para elevar la temperatura y la presión y así generar el plasma necesario para la fusión de átomos de hidrógeno (H), deuterio (¹H) y tritio (³H).

El NIF se contenta con bombardear una cápsula llena de átomos de hidrógeno utilizando 192 rayos láser. Esta cápsula está contenida en un pequeño tubo de oro llamado "hohlraum". Cuando recibe las descargas del láser, produce una gran cantidad de rayos X, que calientan la cápsula y su contenido a decenas de millones de grados y presiones de miles de millones de atmósferas. Hasta ahora, este dispositivo nunca ha hecho posible entrenar ni siquiera un "plasma caliente", un estado intermedio antes de la reacción de fusión nuclear deseada real. Sin embargo, los investigadores a cargo del NIF afirman recientemente que se han acercado lo más posible a él. Si bien el NIF generalmente no genera más de 60 kilojulios (en comparación con los 2 megajulios requeridos para los láseres), recientemente alcanzó un pico de 100 kJ. A partir de ahora, para producir este “plasma ardiente” de forma controlada y dar un salto de gigante hacia la rentabilidad del proceso, los investigadores experimentarían con numerosas vías: cambiar la forma del hohlraum, probar una cápsula de doble capa para atrapan aún más rayos X o incluso aumentan la potencia de los láseres a 3 MJ.

El equipo ahora necesita que la Agencia Nacional de Seguridad Nuclear de EE. UU. (NNSA) les permita continuar su investigación. Se espera que la decisión, que tenderá a favorecer el uso de su ayuda de búsqueda como un dispositivo de examen de pruebas nucleares, caiga en breve.

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