ITER, el proyecto internacional sobre fusión nuclear con confinamiento magnético, acaba de alcanzar otro logro importante. Tras dos décadas de diseño, producción, fabricación y montaje en tres continentes, acaba de tener lugar una celebración por la finalización de los imanes superconductores. En esencia, por tanto, se ha completado el corazón del reactor, su sistema magnético más complejo, con gigantescas bobinas de campo toroidal procedentes de Japón y Europa que acaban de entregarse en Cadarache, Francia.
¿Qué es el proyecto ITER?
Recordemos brevemente que ITER, acrónimo de International Thermonuclear Experimental Reactor (Reactor Experimental Termonuclear Internacional), está actualmente en construcción y cuenta con la colaboración de más de 30 países socios, entre ellos la Unión Europea, China, India, Japón, Corea, Rusia y Estados Unidos. En esencia, se trata de un proyecto experimental de fusión nuclear que utilizará el llamado confinamiento magnético para imitar la reacción que alimenta el Sol y las estrellas y da luz y calor a la Tierra. El objetivo es precisamente poder desarrollar una fuente de energía inagotable, segura y respetuosa con el medio ambiente.
La terminación de los imanes
Las 19 bobinas de campo toroidal en forma de D, cada una de 17 metros de alto, 9 metros de ancho y unas 360 toneladas de peso, funcionarán juntas como un solo imán, el más potente jamás fabricado. Generarán una energía magnética total de 41 gigajulios, lo que hará que el campo magnético de ITER sea unas 250,000 veces más fuerte que el de la Tierra. Se colocarán alrededor del «contenedor» de ITER, una cámara en forma de dona llamada “tokamak”. En su interior, los núcleos atómicos ligeros se fusionarán para formar otros más pesados, liberando una enorme energía de la reacción de fusión. El combustible de esta reacción de fusión son dos formas de hidrógeno, el deuterio y el tritio, que se inyectarán en forma de gas en el tokamak. Al hacer pasar una corriente eléctrica a través del gas, éste se convierte en un plasma ionizado que se calentará a 150 millones de grados, 10 veces más que el núcleo del Sol. A esta temperatura, la velocidad de los núcleos atómicos ligeros es lo suficientemente alta como para permitirles colisionar y fusionarse. Para dar forma, confinar y controlar este plasma extremadamente caliente, el tokamak del ITER debe generar una jaula magnética invisible, ajustada con precisión a la forma de la vasija metálica.
Superbobinas
El ITER utiliza niobio-estaño y niobio-titanio como material para sus superbobinas. Cuando se les aplica electricidad, se convierten en electroimanes, y cuando se enfrían con helio líquido a -269 grados Celsius, se convierten en superconductores. Para crear los campos magnéticos precisos, el ITER emplea tres conjuntos de imanes diferentes. Los dieciocho imanes de campo toroidal en forma de D confinan el plasma dentro de la vasija, mientras que los imanes de campo poloidal, un conjunto de seis anillos superpuestos que rodean horizontalmente el tokamak, controlan la posición y la forma del plasma. En el centro del tokamak, el solenoide cilíndrico utiliza un pulso de energía para generar una potente corriente en el plasma. Con 15 millones de amperios, la corriente de plasma del ITER será mucho más potente que cualquiera de los tokamaks anteriores y actuales. «La finalización y entrega de las 19 bobinas de campo toroidal de ITER representa un logro monumental», declaró Pietro Barabaschi, Director General del ITER. «Felicitamos a los gobiernos miembros, a las agencias nacionales del ITER, a las empresas implicadas y a las muchas personas que han dedicado incontables horas a este extraordinario esfuerzo».
Artículo publicado originalmente en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.