Preparados, listos, ¡fusión!

El próximo año comienza uno de los mayores y más importantes experimentos científicos de la historia; los intentos iniciales en la Instalación Nacional de Ignición para producir la primera reacción de fusión nuclear controlada del mundo y domesticar la fuente de energía del Sol.

Eso significaría una nueva fuente de energía sin límite para hogares, fábricas y negocios.

Imagen compuesta que muestra las tres plantas que contienen la cámara diana de 10 metros de diámetro y 120 toneladas. Los instrumentos de diagnóstico estarán pegados a las escotillas redondas. Montaje de la imagen por Jacqueline McBride

Los científicos han tratado de lograr una fusión nuclear controlada desde hace casi 50 años. En 2010, investigadores del NIF en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California enfocarán la energía de 192 rayos láser gigantes sobre una diana del tamaño de un guisante lleno de combustible de hidrógeno. Estos lásers representan el sistema láser de mayor energía del mundo. Los científicos esperan que su esfuerzo encienda, o fusione, los núcleos de los átomos de hidrógeno para disparar la reacción de alta energía.

El edificio de NIF tiene diez plantas de altura y la anchura de tres campos de fútbol. La instalación, que está completa al 95 por ciento, ha necesitado más de una década para su construcción y tiene un coste estimado de 3500 millones de dólares. El año que viene, sus 192 intensos lásers llevarán a su objetivo más de 60 veces la energía de cualquier otro sistema láser previo.

“La idea es que los láser fusionarán partículas de hidrógeno entre sí, produciendo neutrones”, dice la doctora Dawn Shaughnessy, científico en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y uno de los muchos científicos que planean analizar los materiales producidos por la reacción. “Recopilaremos y mediremos los materiales producidos a partir de la ignición y tal vez seamos capaces de determinar cuántos neutrones se crearon. Más neutrones significa que ha tenido lugar una mayor fusión”.

El Director Científico de NIF el doctor Richard Boyd, dice que la instalación de NIF ofrecerá oportunidades sin precedentes al avance del campo de la química nuclear, con una importancia especial en los estudios de reacción nuclear y las reacciones nucleares de la astroquímica, la química del espacio exterior.

“Una instalación como esta nunca ha estado disponible para llevar a cabo experimentos en química nuclear”, dice Boyd, que es co-presidente de un simposio especial ACS, “Diagnóstico Nuclear en Investigación de Energía de Fusión”, durante la reunión semi-anual de la Sociedad Química Americana. “Vamos donde nadie ha ido antes, y esto podría llevar a descubrimientos apasionantes y posiblemente no anticipados”.

Científicos de Francia, Reino Unido, Japón y China están desarrollando instalaciones de fusión láser. Las de Francia y China será similares a NIF, pero NIF comenzará a funcionar varios años antes que las otras. Las instalaciones de Japón y Reino Unido serán menos potentes que la de NIF; intentará lograr fusión con una técnica algo distinta de la usada inicialmente en NIF.

Ninguna de estas instalaciones podría generar una situación peligrosa, dice Boyd. Tan pronto como el combustible del objetivo se agote – en apenas unas billonésimas de segundo – la reacción se detiene, señala