Régimen libre de densidad: el sol artificial de China acaba de romper una barrera que los científicos creyeron indestructible

El llamado “sol artificial” de China alcanzó un hito que durante décadas fue considerado inalcanzable en la investigación de la fusión nuclear . Pero estudios realizados en el Tokamak Superconductor Experimental Avanzado (EAST, por sus siglas en inglés) en Hefei, lograron mantener estable un plasma supercaliente a densidades muy superiores a los límites de seguridad tradicionalmente aceptados, un resultado que abre la puerta a una producción energética más eficiente en futuros reactores de fusión.Según la Academia de Ciencias de China , los investigadores consiguieron el llamado “régimen libre de densidad” , una condición teorizada desde hace tiempo, que permitiría generar más energía utilizando la misma cantidad de combustible. El avance se centra en la densidad del plasma, es decir, la cantidad de partículas de combustible presentes en el reactor , lo que trae como consecuencia que, en reacciones de deuterio-tritio, la potencia generada aumenta aproximadamente con el cuadrado de esa densidad. Por años, los tokamaks han estado restringidos por el límite de densidad de Greenwald, un umbral por encima del cual el plasma se vuelve inestable , escapa del confinamiento magnético y descarga calor contra las paredes del reactor, para evitar interrupciones violentas.La mayoría de las máquinas operaban por debajo de ese nivel y al superarlo, sin perder estabilidad, se obtuvo uno de los grandes desafíos de la fusión controlada. Para lograrlo, el proceso de arranque del plasma fue rediseñado por el equipo liderado por Jiaxing Liu y Ping Zhu, este fue su procedimiento: El resultado respalda la teoría de la autoorganización plasma-pared propuesta por el físico Dominique Franck Escande, que sugiere que un equilibrio adecuado entre el plasma y las paredes metálicas puede desplazar el límite de densidad hacia valores mucho mayores.Experimentos previos en instalaciones como DIII-D National Fusion Facility y Wendelstein 7-X habían insinuado esta posibilidad, pero EAST es el primer tokamak que presenta evidencia clara del régimen predicho . Aunque EAST sigue siendo un experimento que consume más energía de la que produce, el hallazgo ofrece una vía práctica para aumentar el rendimiento de los reactores de fusión. Ante esto, los investigadores planean aplicar esta estrategia en futuros modos operativos y proyectos internacionales como ITER, de modo que si se confirma su viabilidad a gran escala, este avance podría acercar la energía de fusión limpia e ilimitada a la realidad, un objetivo clave frente a los desafíos energéticos y climáticos del futuro. (I)

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