Un descubrimiento importante podría finalmente hacer viable la fusión nuclear ⚡
Un equipo internacional ha desarrollado un nuevo método para controlar mejor las partículas dentro de los reactores. Este avance, publicado en la revista Physical Review Letters, se basa en una idea de la física llamada "teoría de simetrías". Gracias a ella, los investigadores pueden crear los campos magnéticos necesarios para el funcionamiento de los reactores de forma mucho más sencilla.
Los reactores llamados "estelaratores", muy complicados de construir, se benefician especialmente de este método. Ahora se puede diseñar su sistema magnético diez veces más rápido, sin perder precisión. Esto ahorra mucho tiempo y dinero.
En un reactor de fusión, unas partículas llamadas "partículas alfa" se liberan durante la reacción. Desafortunadamente, tienden a escaparse, lo que reduce el rendimiento del reactor. El nuevo método permite mantenerlas mejor en el interior, lo que mejora el rendimiento.
Hasta ahora, los investigadores usaban las leyes clásicas de Newton para hacer sus cálculos. Pero era un proceso muy largo y complicado. El nuevo método permite identificar rápidamente las debilidades del campo magnético que confina el plasma.
Y eso no es todo: esta técnica también podrá usarse para los tokamaks, otro tipo de reactor de fusión. Estos dispositivos tienen otro problema: a veces los electrones se escapan violentamente, lo que puede dañarlos. El descubrimiento también podría ayudar a resolver este problema.
Este progreso es prometedor: podría acelerar la llegada de la energía de fusión a nuestras vidas. Una energía limpia, sin residuos radiactivos a largo plazo y con reservas casi infinitas. Los investigadores ya están pensando incluso en aplicaciones concretas.
¿Cómo funciona un reactor de fusión nuclear?
Un reactor de fusión intenta copiar lo que ocurre en el Sol. Hace fusionar núcleos de átomos ligeros, como los del hidrógeno, para liberar energía.
Pero para ello hay que calentar el gas (llamado plasma) a millones de grados. Para que el plasma no toque las paredes del reactor, se encierra en un campo magnético muy potente.
Los reactores como los estelaratores o los tokamaks usan estos campos para mantener el plasma en su sitio. El nuevo método ayuda a diseñar mejor estos campos, por lo que permite hacer reactores más eficientes.
Gracias a él, la energía de fusión podría convertirse pronto en una solución real a los problemas energéticos mundiales.
La teoría de simetrías
En física, la teoría de simetrías ayuda a identificar lo que no cambia en un sistema, incluso cuando sufre una transformación. Por ejemplo, si giramos un círculo, sigue siendo un círculo: eso es una simetría.
Los científicos usan esta idea para simplificar problemas complicados. En el caso de la fusión, permite calcular más rápido cómo hacer campos magnéticos eficaces.
Las simetrías están presentes en toda la física, desde los átomos hasta las estrellas. Incluso han permitido grandes descubrimientos, como el de los quarks.
Al aplicarlas a la fusión nuclear, vemos hasta qué punto esta teoría puede ayudar a resolver problemas concretos... y a preparar el futuro de la energía.