La sala de objetivos de la Instalación Nacional de Ignición en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore es donde los científicos disparan láseres y observan y miden lo que sucede cuando esos láseres golpean una fuente de combustible. En esta instalación se generan temperaturas de hasta 100 millones de grados y presiones lo suficientemente intensas como para comprimir un objetivo hasta 100 veces la densidad del plomo.
Foto de Damien Jemison/Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
El martes, el jefe del Departamento de Energía y otros líderes científicos federales anunciaron que una reacción de fusión realizada en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California logró energía neta, lo que significa que la reacción produce más energía de la que se puso para iniciar la reacción. Es la primera vez que la humanidad logra este hito histórico.
La fusión es la forma en que el Sol produce energía, pero recrear una reacción de fusión beneficiosa aquí en la Tierra ha eludido a los científicos durante décadas. Lograr una energía positiva neta allana el camino para que la fusión pase de ser una ciencia de laboratorio a una fuente de energía utilizable.
La fusión es particularmente atractiva dada la creciente urgencia del cambio climático porque no produce emisiones de carbono ni produce los desechos nucleares a largo plazo asociados con la fisión nuclear, el tipo de energía nuclear que se usa en la actualidad.
El hecho ocurrió el 5 de diciembre, Laboratorio Nacional Lawrence Livermore dijo en su cuenta de Twitter martes. El 5 de diciembre de 2022, un equipo del Departamento de Energía @empleado Hizo historia al lograr la ignición por fusión. “Y ella escribió”. También conocido como el ecualizador científico de energía, el experimento produjo más energía a partir de la fusión que la energía láser utilizada para impulsarlo. “
“Esto es importante”, dijo a CNBC Andrew Holland, director ejecutivo del grupo comercial de la industria, la Industry Industry Association. “Por primera vez en la Tierra, los científicos han confirmado que un experimento de energía de fusión ha liberado más energía de la que se necesita para ponerse en marcha, lo que demuestra la base física de la energía de fusión. Esto conducirá a que la fusión se convierta en una fuente de energía segura y sostenible en el mundo”. futuro cercano.”
Un paso hacia el “Santo Grial” de la energía limpia
Las especulaciones se arremolinaron en los días previos a la conferencia de prensa porque el interés en la fusión como fuente de energía potencial ha aumentado drásticamente en los últimos años a medida que las preocupaciones sobre el cambio climático y la seguridad energética se han vuelto más agudas.
Estados Unidos obtuvo casi el 19 por ciento de toda la generación de electricidad a gran escala de estas plantas de energía nuclear en 2021, según la Administración de Información de Energía de EE. UU., y la energía de los reactores de fisión nuclear representa la mitad de la energía limpia generada en EE. UU., según la Administración de Información de Energía de EE. UU. . al Departamento de Energía.
Sin embargo, estos reactores generan desechos radiactivos nucleares de vida prolongada cuando están en funcionamiento, y la mayoría de los países, incluido Estados Unidos, actualmente tienen esos desechos nucleares en barriles secos en sitios de reactores nucleares en todo el país. Los esfuerzos para construir un repositorio geológico subterráneo permanente para los desechos de la fisión nuclear han fracasado hasta ahora en los Estados Unidos.
La fusión ocurre cuando dos átomos chocan entre sí para formar un átomo más pesado, liberando enormes cantidades de energía sin generar emisiones de dióxido de carbono o desechos nucleares a largo plazo. Pero la reacción de fusión ha resultado extremadamente difícil de sostener aquí en la Tierra, y los científicos han estado persiguiendo el intento durante décadas. En particular, se necesitan enormes cantidades de energía para generar fusión en las reacciones y, hasta este experimento, nadie había demostrado la capacidad de obtener más energía de una reacción de la que se necesita para impulsarla.
“Los científicos han luchado para demostrar que la fusión puede liberar más energía de la que se ha establecido desde la década de 1950”, dijo a CNBC el físico de plasma Arthur Turrell.
“Durante esas décadas, cada vez que alguien pedía fondos para desarrollar la energía de fusión, la respuesta siempre era: ‘Primero, tienes que demostrar que funciona en principio’”, dijo Turrell. “Es decir, tienes que probar que una fusión experimento puede producir energía.” más de lo que usa. Los investigadores de Lawrence Livermore han hecho esto por primera vez”.
El éxito también podría estimular una mayor inversión privada en fusión, que ya es un espacio candente: hasta ahora, los inversores han invertido casi $ 5 mil millones en inversiones en nuevas empresas de energía de fusión, según Fusion Industry Association, y más de la mitad de eso lo hizo. Desde el segundo trimestre de 2021.
“Todos en la comunidad de fusión láser (o fusión autoconfinada) se han centrado en obtener más poder que eso en un solo experimento, porque esa es la clave para mostrar la prueba de principio y desbloquear más inversión e interés”, dijo Turrell a CNBC. .
De hecho, la industria de fusiones privadas ve esto como un beneficio.
“Ahora, la industria de la fusión con financiación privada dará los siguientes pasos, convirtiendo los resultados experimentales como este en una fuente viable de energía limpia y segura”, dijo Holland a CNBC. “En resumen, esto le mostrará al mundo que la fusión no es ciencia ficción: pronto se convertirá en una fuente viable de energía. Por supuesto, todavía hay muchos pasos entre estos resultados experimentales y las plantas de energía de fusión, pero este es un hito importante que trae Nos acercamos más al día en que la fusión proporcionará al mundo energía limpia, segura y abundante”.
