⚡ Dos problemas importantes de los reactores de fusión resueltos de un solo golpe

En el interior de un reactor de fusión, el plasma se calienta a temperaturas superiores a las del Sol. Parte de ese calor llega al divertor, un sistema encargado de evacuar los residuos. Sin protección, este componente puede sufrir daños irreversibles. Además, erupciones de plasma llamadas ELMs (modos localizados en el borde) pueden dañar las paredes del reactor.

Investigadores del Instituto de Física del Plasma en Hefei, China, dirigidos por el profesor Guosheng Xu, implementaron un control preciso de la inyección de gases ligeros en el tokamak EAST. Este método permitió crear un régimen denominado DTP (divertor desprendido y pedestal dominado por turbulencias). En esta configuración, una parte del plasma se desprende del divertor, reduciendo la carga térmica, mientras que microturbulencias estabilizan el borde.


Los resultados son alentadores: la temperatura de los electrones en el pedestal aumentó, mejorando el confinamiento de la energía. Los ELMs desaparecieron por completo y el flujo de calor sobre el divertor cayó significativamente. Todo se mantuvo durante aproximadamente un minuto en un entorno de pared metálica.

Este nuevo régimen se basa en un equilibrio delicado. La inyección de gases ligeros enfría el borde del plasma, pero demasiado enfriamiento perjudicaría el rendimiento. Ajustando las cantidades en tiempo real, los investigadores lograron un desprendimiento del plasma mientras reforzaban el gradiente de temperatura.

Según los científicos, este enfoque abre un camino prometedor para los futuros reactores. Combina una protección eficaz del divertor con un confinamiento eficiente, dos aspectos a menudo considerados contradictorios. El estudio, publicado en Physical Review Letters, representa así un avance hacia plasmas de fusión estables y duraderos.

El equipo de la Academia China de Ciencias destaca que estos trabajos demuestran la viabilidad de un funcionamiento sin ELM mientras se gestiona el calor. Queda por prolongar la duración y trasladar este régimen a reactores más grandes, como ITER.