No, este no es el regreso de Iron Man de Marvel; Commonwealth Fusion Systems (CFS) ha anunciado planes para construir la primera planta de energía de fusión a escala de red del mundo cerca de Richmond, Virginia.
Después de explorar más de 100 ubicaciones en todo el mundo, CFS eligió un terreno de 100 acres (40,5 ha) en el condado de Chesterfield en Virginia para construir el ARC, acrónimo de “Affordable, Robust, Compact”. Esta planta de energía de fusión tiene como objetivo producir 400 megavatios continuos de energía limpia y prácticamente ilimitada para principios de la década de 2030.
Si el nombre “ARC” te suena, es porque comparte el mismo nombre que el reactor ARC ficticio inventado por Tony Stark de Marvel Comics para alimentar su traje de Iron Man y más. Si bien el mini reactor de fusión de Stark era lo suficientemente pequeño como para sostenerlo en su mano, la versión CFS del mundo real será más cercana al tamaño de un almacén. No se incluye ningún traje de superhéroe (todavía).
Una representación en corte del ARC, que contiene plasma a 100 millones de grados Celsius con imanes superconductores.
Sistemas de fusión de la Commonwealth
La fusión, el proceso de fusionar núcleos atómicos para liberar grandes cantidades de energía, es la misma reacción que alimenta estrellas como nuestro Sol. A diferencia de la fisión nuclear, que divide átomos y crea desechos radiactivos peligrosos, la fusión utiliza isótopos de hidrógeno (como tritio y deuterio) y produce helio como subproducto inofensivo. Ha sido durante mucho tiempo el “santo grial” de la energía limpia e ilimitada y tiene el potencial de revolucionar el panorama energético mundial.
El reactor SPARC utilizará un sistema completamente nuevo de imanes superconductores de alta temperatura diseñados por CFS para confinar plasma sobrecalentado a temperaturas de más de 100 millones de grados Celsius en un recipiente de contención en forma de rosquilla llamado tokamak.
El objetivo es lograr un funcionamiento constante que produzca electricidad de forma continua como una central eléctrica convencional. Si tiene éxito, podría abastecer de energía a 150.000 hogares sin los inconvenientes medioambientales de los combustibles fósiles.
Aunque la fusión es intrínsecamente más segura que la fisión, no está completamente exenta de riesgos. Los neutrones de alta energía liberados durante el proceso de fusión pueden degradar los materiales del reactor, lo que hace que el mantenimiento sea una preocupación constante. Con el tiempo, los neutrones irradiarán eficazmente el reactor y los materiales circundantes. El combustible de tritio, que es levemente radiactivo, requiere un manejo cuidadoso para evitar fugas.
La instalación de ARC ocuparía 25 acres de un terreno de 100 acres en el condado de Chesterfield, Virginia.
Sistemas de fusión de la Commonwealth
Otro desafío que sólo recientemente ha sido “superado” es la contención del plasma. Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) logró una quema de plasma continua de 48 segundos de duración en febrero de 2024, la más larga hasta la fecha. A diferencia del Sol, que depende de una intensa presión gravitacional para sostener el plasma, los reactores de fusión utilizan campos magnéticos o láseres para estabilizar la reacción. El diseño del tokamak SPARC de CFS utiliza imanes. Cualquier interrupción en el proceso, como una pérdida de energía o una falla mecánica, haría que el plasma se enfriara casi instantáneamente (en milisegundos) y, por lo tanto, provocaría que se detuviera la reacción.
La energía de fusión representa una solución energética casi perfecta. Es abundante, limpio y sostenible. Un solo gramo de combustible puede producir tanta energía como 10 toneladas (9 toneladas) de carbón y, en teoría, podría alimentar un hogar estadounidense durante 850 años, al tiempo que produce niveles mucho más bajos de desechos radiactivos, lo que representa un riesgo mucho menor que el producido en plantas que dependen de sobre la fisión nuclear.
El proyecto del reactor ARC de Virginia podría allanar el camino hacia un futuro mejor. Si bien aún es necesario superar algunos desafíos, si el CSA es capaz de cumplir sus promesas, la energía limpia e ilimitada podría pasar de la ciencia ficción a la realidad.
La primera planta de energía de fusión a escala de red del mundo llegará a Virginia
Fuente: Sistemas de fusión de la Commonwealth
