La energía de fusión nuclear está más cerca que nunca gracias al trabajo de una empresa británica

El tritio es extremadamente escaso (las reservas en el mundo son de unos 20 kilogramos) y tremendamente necesario para la fusión nuclear

La energía de fusión nuclear está más cerca que nunca gracias al trabajo de una empresa británica
Pequeño reactor modular nuclear | Imagen con fines ilustrativos
Publicado en Ciencia

First Light Fusion es una empresa británica (derivada de la Universidad de Oxford) dedicada al desarrollo de la energía de fusión nuclear, pero con un enfoque muy diferente al de los grandes proyectos internacionales como el ITER. En lugar de usar imanes gigantes o láseres muy potentes, emplea una técnica llamada Fusión por Proyectil. Su método está basado en el principio de confinamiento inercial, inspirado en el 'camarón pistola'. Mediante un cañón de gas o máquina de potencia pulsada, disparan proyectiles a velocidades hipersónicas de varios kilómetros por segundo.

Estos proyectiles impactan contra un 'blanco' diseñado con una arquitectura secreta que amplifica la onda de choque. Esta amplificación concentra la energía en una pequeña cápsula de combustible (deuterio y tritio), comprimiéndola a una presión y temperatura superiores a las del centro del Sol, con el fin de que los núcleos se fusionen y liberen energía.

La empresa británica acaba de validar su concepto FLARE (Fusion via Low-power Assembly and Rapid Excitation), resolviendo el problema del combustible mediante un sistema de cría de tritio de alto rendimiento, consolidándose como uno de los más eficientes de la industria.

First Light Fusion podría generar un excedente neto de tritio por planta de 25 kilogramos al año

Mediante un comunicado oficial, First Light Fusion, en colaboración con el equipo de física de radiación de Nuclear Technologies (una unidad de TUV Sud UK), anunció la validación de la capacidad de reproducción de tritio de su concepto de planta de energía FLARE, lo que supone un gran paso adelante en la demostración de la capacidad de producir un exceso significativo de tritio más allá del que sería consumido por la producción de energía.

Es un gran avance porque se demuestra cómo el reactor podría generar combustible tanto para sí mismo como para otras plantas de energía de fusión. También demuestra la amplitud de la innovación y la capacidad del Reino Unido, respaldando el gran trabajo y los esfuerzos para superar una de las limitaciones globales más importantes de la energía de fusión.

Los reactores de fusión basados en la reacción de combustible deuterio-tritio (DT), actualmente la vía más práctica hacia la fusión comercial, dependen de deuterio (abundante y extraíble del agua de mar) y tritio (extremadamente escaso). Actualmente, se estima que el inventario civil mundial de tritio es de unos 20 kilogramos. La vida media del tritio es de aproximadamente 12 años, por lo que los suministros se descomponen naturalmente y deben reponerse continuamente.

Si bien el tritio puede generarse en reactores de fusión utilizando litio, lograr una producción suficiente es técnicamente difícil. Sin una disponibilidad confiable de tritio, la capacidad de la fusión para escalar rápidamente se vería limitada. First Light Fusion, con su tecnología FLARE, ha demostrado tener la capacidad superar el problema del suministro de itrio.

Los estudios realizados por First Light Fusion y el equipo de Física de Radiación de Nuclear Technologies concluyeron que el diseño de FLARE puede alcanzar una tasa de reproducción de tritio (TBR) de 1,8; la más alta de cualquier sistema anunciado hasta la fecha. En el corazón del rendimiento de FLARE hay un gran baño de litio líquido que rodea la reacción de fusión.

Los neutrones de alta energía de la reacción de fusión interactúan con el litio para crear nuevo tritio. En el actual punto de diseño de 333 MWe de FLARE, es posible generar un excedente neto de tritio por planta de 25 kilogramos al año, más que el inventario mundial actual, y alcanzar la autosuficiencia de tritio en tan solo una semana. Los precios actuales por gramo de tritio oscilan entre 30 mil y 120 mil dólares estadounidenses.

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