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WASHINGTON (AP) — Científicos anunciaron el martes que por primera vez produjeron más energía en una reacción de fusión que la que se usó para encenderla, un gran avance en la búsqueda de décadas para aprovechar el proceso que alimenta al sol.

Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California lograron el resultado la semana pasada, dijo el Departamento de Energía. Conocido como una ganancia de energía neta, el objetivo ha sido difícil de alcanzar porque la fusión ocurre a temperaturas y presiones tan altas que es increíblemente difícil de controlar.

El avance allanará el camino para los avances en la defensa nacional y el futuro de la energía limpia, dijeron la secretaria de Energía, Jennifer Granholm, y otros funcionarios.

“La ignición nos permite replicar por primera vez ciertas condiciones que se encuentran solo en las estrellas y el sol”, dijo Granholm en una conferencia de prensa en Washington. “Este hito nos acerca un paso significativo” a tener energía de fusión sin carbono “alimentando a nuestra sociedad”.

La ignición por fusión es “una de las hazañas científicas más impresionantes del siglo XXI”, dijo Granholm, y agregó que el avance “quedará registrado en los libros de historia”.

Al aparecer con Granholm, el asesor científico de la Casa Blanca, Arati Prabhakar, calificó el encendido por fusión logrado el 5 de diciembre como “un tremendo ejemplo de lo que la perseverancia realmente puede lograr” y “una maravilla de la ingeniería más allá de lo creíble”.

Los defensores de la fusión esperan que algún día pueda desplazar a los combustibles fósiles y otras fuentes de energía tradicionales. Todavía faltan décadas para producir energía libre de carbono que impulse hogares y negocios a partir de la fusión. Pero los investigadores dijeron que el anuncio marcó un importante paso adelante.

“Es casi como si se disparara el pistoletazo de salida”, dijo el profesor Dennis Whyte, director del Plasma Science and Fusion Center del Instituto Tecnológico de Massachusetts y líder en investigación de fusión. “Deberíamos presionar para que los sistemas de energía de fusión estén disponibles para abordar el cambio climático y la seguridad energética”.

Kim Budil, director de Livermore Lab, dijo que existen “obstáculos muy importantes” para el uso comercial de la tecnología de fusión, pero los avances en los últimos años significan que es probable que la tecnología se utilice ampliamente en “unas pocas décadas” en lugar de 50 o 60 años. como se esperaba anteriormente.

La fusión funciona presionando los átomos de hidrógeno entre sí con tal fuerza que se combinan en helio, liberando enormes cantidades de energía y calor. A diferencia de otras reacciones nucleares, no genera residuos radiactivos.

El presidente Joe Biden calificó el avance como un buen ejemplo de la necesidad de continuar invirtiendo en investigación y desarrollo. “Mira lo que está pasando desde el Departamento de Energía en el frente nuclear. Hay muchas buenas noticias en el horizonte”, dijo en la Casa Blanca.

Se han invertido miles de millones de dólares y décadas de trabajo en la investigación de fusión que ha producido resultados estimulantes, por fracciones de segundo. Previamente, los investigadores del National Ignition Facility, la división de Lawrence Livermore donde tuvo lugar el éxito, utilizaron 192 láseres y temperaturas varias veces más altas que el centro del sol para crear una reacción de fusión extremadamente breve..

Los láseres concentraron una enorme cantidad de calor en una cápsula esférica en miniatura, dijo Marvin Adams, administrador adjunto de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear, una agencia del Departamento de Energía. El resultado fue un entorno de plasma sobrecalentado en el que una reacción generó aproximadamente 1,5 veces más energía que la contenida en la luz utilizada para producirla.

Riccardo Betti, profesor de la Universidad de Rochester y experto en fusión láser, dijo que hay un largo camino por recorrer antes de que la ganancia neta de energía conduzca a una electricidad sostenible.

Comparó el avance cuando los humanos aprendieron por primera vez que refinar el petróleo en gasolina y encenderlo podría producir una explosión. “Todavía no tienes el motor y todavía no tienes los neumáticos”, dijo Betti. “No puedes decir que tienes un auto”.

El logro de la ganancia neta de energía se aplicó a la reacción de fusión en sí, no a la cantidad total de energía que se necesitó para operar los láseres y ejecutar el proyecto. Para que la fusión sea viable, deberá producir mucha más energía y durante períodos más largos.

Budil dijo que la gente a veces bromea diciendo que el laboratorio de Livermore, conocido como LLNL, “son las siglas de ‘Lasers, Lasers, Nothing but Lasers'”. Pero dijo que el lema del laboratorio “resume muy bien nuestro enfoque: ciencia y tecnología en una misión”.

Es increíblemente difícil controlar la física de las estrellas. Whyte dijo que el combustible tiene que estar más caliente que el centro del sol. El combustible no quiere permanecer caliente, quiere filtrarse y enfriarse. Contenerlo es un desafío, dijo.

Los resultados del laboratorio de California superaron las expectativas, dijo Jeremy Chittenden, profesor del Imperial College de Londres especializado en física del plasma.

Aunque hay un largo camino por recorrer para convertir la fusión en una fuente de energía utilizable, dijo Chittenden, el logro del laboratorio lo hace optimista de que algún día podría ser “la fuente de energía ideal que pensamos que sería”, una que no emita carbono y funcione en una forma abundante de hidrógeno que se puede extraer del agua de mar.

Un enfoque de la fusión convierte el hidrógeno en plasma, un gas con carga eléctrica, que luego es controlado por enormes imanes. Este método está siendo explorado en Francia en una colaboración entre 35 países llamada Reactor Experimental Termonuclear Internacional, así como por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts y una empresa privada.

El año pasado los equipos que trabajan en esos proyectos en dos continentes anunciaron avances significativos en los imanes vitales necesarios para su trabajo.

Carolyn Kuranz, profesora de la Universidad de Michigan y física experimental de plasma, esperaba que el resultado ayudara a generar “mayor interés y vigor” en la investigación de la fusión, incluso de la industria privada, que ella y otros dijeron que será necesaria para llevar la energía de fusión a la red.

“Si queremos prevenir un mayor cambio climático, vamos a necesitar diversas opciones de producción de energía para implementar”, dijo Kuranz. “Y la energía nuclear, tanto la fisión como la fusión, realmente debe ser parte de esa ecuación. No vamos a llegar allí solo con energías renovables”.

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Daly informó desde Washington, Burakoff desde Nueva York, Phillis desde St. Louis y McDermott desde Providence, Rhode Island.

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