Según informes, investigadores del Instituto Federal de Tecnología de Lausana (EPFL) han logrado un descubrimiento importante: han encontrado un nuevo tipo de radiación de plasma que podría prevenir el sobrecalentamiento de los reactores de fusión tokamak, ayudar a disipar el exceso de calor y, por lo tanto, posiblemente mejorar el rendimiento del reactor.

La tecnología descubierta, llamada disipador de calor de punto X objetivo (XPTR), proporciona nuevas ideas para resolver desafíos clave que enfrentan las futuras centrales de fusión. "Reducir la carga térmica en el divertor es un desafío clave para las futuras centrales de fusión", dijo Kenneth Lee, uno de los investigadores, en una entrevista con Phys.org. Agregó: "Un enfoque prometedor es el radiador de punto X, que disipa la energía del plasma cerca del punto X, pero debido a su proximidad al núcleo, su escalabilidad es incierta. Estudiamos experimentalmente el efecto de agregar un punto X secundario a lo largo del canal del divertor para expandir el rango operativo y mantener el confinamiento del plasma núcleo —este concepto se llama divertor de punto X objetivo".

La fusión nuclear es el proceso en el que dos átomos ligeros (como hidrógeno) se combinan para formar un átomo pesado (como helio), liberando una enorme cantidad de energía, de la misma manera que el Sol genera energía. Para aplicar la tecnología de fusión nuclear en la Tierra, los científicos están trabajando para replicarla como una fuente de electricidad limpia y poderosa sin emisiones de gases de efecto invernadero. Los reactores tokamak son una solución potencial que utiliza campos magnéticos en forma de anillo para capturar y calentar un gas de alta temperatura llamado plasma. Este plasma tiene temperaturas extremadamente altas y se comporta como un fluido cargado de corriente; si se puede mantener lo suficientemente largo y estable, ocurrirá la fusión.

Sin embargo, el proceso de fusión libera una gran cantidad de calor, y parte de este calor se filtra e impacta la pared interna del tokamak, especialmente la región del divertor. El divertor es el lugar donde se agotan el exceso de plasma y calor; el calentamiento prolongado puede dañar el reactor e impactar su operación estable.

El equipo del Instituto Federal de Tecnología de Lausana podría haber encontrado un método alternativo para reducir la carga térmica en la pared interna del tokamak. Normalmente, el punto X es el lugar donde las líneas de campo magnético convergen cerca de la parte inferior del dispositivo tokamak, y el plasma se guía para agotarse allí. En el nuevo diseño, el equipo de investigación agregó un segundo punto X más profundo en el canal de salida del plasma. Este punto X adicional puede disipar el calor de manera más uniforme desde el núcleo del reactor, reduciendo el daño al reactor mientras mantiene el plasma estable, lo cual es crucial para reducir el calor en las partes más vulnerables del reactor.