Investigadors dels Estats Units aconsegueixen una fita en el camí cap a l'energia de fusió nuclear

Científics del govern dels Estats Units han fet un pas important en el llarg camí cap a la fusió nuclear, el mateix procés que alimenta les estreles, una font d'energia viable per a la humanitat.

Usant el làser més gran del món, els investigadors han aconseguit, per primera vegada, que el combustible de fusió es calfara més enllà de la calor que li injectaven, aconseguint un fenomen anomenat plasma ardent, fet que podria marcar un gran pas cap a l'energia de fusió autosuficient.

Els experiments han produït l'autocalfament de la matèria en estat de plasma a través de la fusió nuclear, que és la combinació de nuclis atòmics per a alliberar energia. El plasma és un dels diversos estats de la matèria, juntament amb el sòlid, el líquid i el gas.

"Si vol fer una foguera, ha de calfar prou el foc perquè la fusta puga continuar cremant", ha dit Alex Zylstra, físic experimental del Laboratori Nacional Lawrence Livermore i autor de la investigació publicada en la revista Nature. "Aquesta és una bona analogia per a un plasma en flames, on la fusió ara comença a ser autosuficient", ha afegit Zylstra.

Vora dos-cents raigs làser dirigits cap a una càpsula de 2 mm

Els científics han dirigit 192 raigs làser cap a un xicotet objectiu que contenia una càpsula de menys d'una dècima de polzada (aproximadament 2 mm) de diàmetre plena de combustible de fusió, que consisteix en un plasma de deuteri i triti, dos isòtops o formes d'hidrogen.

A temperatures molt altes, el nucli del deuteri i el nucli del triti es fusionen, fan emergir un neutró i una partícula carregada positivament anomenada "partícula alfa", que consta de dos protons i dos neutrons, i s'allibera energia.

"La fusió requereix que tinguem el combustible increïblement calent perquè es creme, com un foc normal, però per a la fusió necessitem al voltant de cent milions de graus (Fahrenheit). Durant dècades, hem sigut capaços de causar reaccions de fusió en experiments posant molta calor en el combustible, però això no és prou bo per a produir energia neta a partir de la fusió", ha explicat Zylstra.

"Ara, per primera vegada, les reaccions de fusió que succeeixen en el combustible han proporcionat la major part del calfament. Per això la fusió està començant a dominar el calfament que vam fer”.

A diferència de la crema de combustibles fòssils o el procés de fissió de les plantes d'energia nuclear existents, la fusió ofereix la perspectiva d'una energia abundant sense contaminació, deixalles radioactives o gasos d'efecte d'hivernacle. L'energia de fissió nuclear prové de la divisió d'àtoms, mentre que l'energia de fusió prové de la fusió d'àtoms, igual que a l'interior de les estreles, inclòs el nostre Sol.