Aunque no hace ni un año que se inauguró, el enorme y carísimo nuevo laboratorio de fusión de Estados Unidos está cumpliendo las etapas previstas, al tiempo que bate el récord de energía y precisión por láser. Su objetivo principal, que es conseguir una reacción sostenible y controlada de fusión nuclear que produzca energía, está todavía lejos, pero el resultado de los primeros pasos es alentador, según comunican los científicos de la Instalación Nacional de Ignición (NIF, por sus siglas en inglés) en la revista Science.
La gran instalación científica está situada en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California y por su complejidad y tamaño (un edificio de 10 pisos con una extensión de tres campos de rugby) sólo es comparable al acelerador LHC, en Ginebra y al reactor ITER, en construcción en Francia. Precisamente el ITER pretende conseguir también la fusión, pero por otro camino, el del confinamiento magnético.
Por ahora, en los primeros experimentos con todos los láseres a la vez, éstos se han disparado, dentro de una cámara esférica de 10 metros de diámetro, sobre blancos (diminutas cápsulas) que estaban vacíos. Se trataba de probar que se puede alcanzar este grado de precisión en el bombardeo por láser. Luego las cápsulas, de 1,8 milímetros de longitud, enfriadas hasta casi el cero absoluto, contendrán miligramos de átomos de deuterio y tritio (dos isótopos de hidrógeno). El calor producido por el láser dará lugar a la ignición, la consiguiente fusión nuclear y, supuestamente, obtener más energía de la que se ha inyectado.
En los experimentos se han alcanzado en los rayos 0,7 megajulios de energía, que supone el 40% de la máxima prevista, lo que implica batir la marca existente. La temperatura de la radiación en el interior de las cápsulas fue de 3,3 millones de grados Kelvin, exactamente como predecían los modelos. Sin embargo, los investigadores reconocen en la misma revista que pueden surgir problemas para hacer llegar la energía de forma simétrica al interior de las cápsulas cuando aumente la energía. Los experimentos se han interrumpido hasta mayo, cuando se reanudarán con el objetivo declarado de alcanzar la ignición este año.
EL NIF, que está previsto que funcione durante 30 años, contiene la máquina láser de mayor tamaño y de más alta energía construida hasta ahora en el mundo. Su justificación básica no es la obtención de energía, sin embargo, sino la seguridad nacional de Estados Unidos. Una máquina así creará condiciones de temperatura y presión similares a las de las estrellas, lo que tendrá aplicaciones en astrofísica, pero también similares a las de las explosiones termonucleares, la bomba de hidrógeno.
Los experimentos permitirán validar los modelos en tres dimensiones de las explosiones nucleares y comprender mejor la física de las reacciones. De esta forma, EE UU pretende asegurar el buen funcionamiento de sus bombas almacenadas.
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