STEP hacia el futuro: el tokamak en forma de manzana impulsa la energía nuclear

Investigadores del Reino Unido revelaron detalles de un ambicioso proyecto para la creación de un reactor de fusión nuclear de nueva generación. El equipo que trabaja en el proyecto STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) publicó una serie de artículos en los que compartieron su visión del futuro de la energía.

El reactor STEP se distingue de los tokamaks clásicos por su forma inusual. En lugar de la tradicional forma de "rosquilla", se asemeja a una manzana con el núcleo extraído. Esta estructura permite reducir significativamente la distancia entre el centro de la cámara del reactor y los imanes que lo rodean.

La compacidad del diseño abre una serie de ventajas. Los ingenieros podrán utilizar imanes menos potentes y, en consecuencia, más baratos para mantener el plasma. Además, la forma única del reactor proporciona una mayor estabilidad del plasma, lo que debería mejorar la eficiencia.

Sin embargo, el diseño innovador no está exento de inconvenientes. El espacio estrecho en el centro del reactor obliga a los diseñadores a prescindir de colocar allí una manta de tritio, un componente importante para la producción de tritio y la protección de los imanes contra la radiación. Los científicos tuvieron que crear un diseño optimizado de una manta externa de litio líquido y una aleación de vanadio para compensar esta deficiencia.

Para crear imanes compactos, los ingenieros planean utilizar superconductores de alta temperatura de última generación. Esta tecnología ya ha atraído la atención de muchas empresas privadas que trabajan en el campo de la energía de fusión nuclear. Una de las ideas más audaces del proyecto STEP es la implementación de conexiones desmontables en la estructura de los imanes. Gracias a esta solución, será posible abrir la parte superior de la cámara del reactor, lo que simplificará considerablemente el mantenimiento técnico de la instalación y reducirá los costos operativos.

El director del proyecto, Paul Methven, subrayó que el plan no es definitivo y aún puede cambiar. Actualmente, el equipo de STEP está en conversaciones con el gobierno del Reino Unido para obtener financiación adicional durante cuatro años para desarrollar el diseño final del reactor.

Ya se ha seleccionado un sitio para la futura instalación: el terreno de una central eléctrica de carbón fuera de servicio en el condado de Nottinghamshire. Esta elección simboliza la transición de la energía tradicional a las tecnologías innovadoras del futuro.

El proyecto STEP es parte de un programa a gran escala para el desarrollo de la energía de fusión en el Reino Unido. En 2019, el gobierno del país asignó 300 millones de libras esterlinas para el desarrollo de un reactor de 200 megavatios. El objetivo de los científicos es conectar la instalación de fusión a la red eléctrica para el año 2040.

A pesar de que la energía de fusión se ha considerado durante mucho tiempo como una "tecnología del futuro", en los últimos años este campo ha atraído un interés público sin precedentes. Según la Asociación de la Industria de Fusión, solo el año pasado se atrajeron 900 millones de dólares en nuevas inversiones, y el volumen total de inversiones alcanzó los 7,1 mil millones de dólares.

Aunque el destino del proyecto STEP aún no está definido, el hecho de que haya investigaciones activas e inversiones en el campo de la energía de fusión infunde optimismo. El desarrollo de esta tecnología podría ser la clave para resolver los problemas energéticos y ambientales globales de la humanidad.