Una pizca de boro mejora la eficacia del reactor de fusión

Gran avance en el reactor de fusión: Evitar las interferencias del tungsteno

En un esfuerzo por mejorar el reactor de fusión tokamak conocido como ITER, los investigadores han descubierto una forma de evitar que los átomos de tungsteno rebeldes se desprendan de las paredes e interfieran en el plasma. Este avance supone otro paso importante hacia el éxito de la fusión.

A medida que avanza la ciencia de la fusión nuclear, la resolución de pequeños problemas puede tener un gran impacto. Uno de los retos a los que se enfrentan los científicos con los reactores de fusión es el tungsteno. Los investigadores están explorando cada vez más este elemento como material para revestir el interior de los reactores de fusión de plasma, como los tokamaks y los stellarators, porque puede soportar las temperaturas extremas que se generan en su interior.

Sin embargo, cuando el plasma sobrecalentado del interior de estos reactores choca con las paredes revestidas de tungsteno, algunos de los átomos del metal se desprenden y se unen al plasma. Esto tiene el efecto indeseable de enfriar el plasma, haciendo que las reacciones de fusión sean menos probables.

Polvo de boro: la solución al desprendimiento del tungsteno

Ahora, tras realizar pruebas en tres tokamaks revestidos de tungsteno y utilizar modelos informáticos, los investigadores del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton del Departamento de Energía de EE.UU. han dado con una solución innovadora. Han descubierto que inyectar polvo de boro en el reactor protege las paredes de tungsteno de los efectos del plasma, permitiéndoles conservar todos sus átomos.

Joseph Snipes, subdirector de Ciencia Experimental del Tokamak de Princeton, explicó que espolvorean polvo de boro en el plasma del tokamak, de forma similar a como se utiliza un salero. El polvo se ioniza en el borde del plasma y se deposita en las paredes interiores y en la región de escape del tokamak. «Una vez recubierto con una fina capa de boro, el tungsteno dejará de entrar en el plasma y de irradiar la energía del plasma».

Snipes y su equipo descubrieron que la aplicación de boro desde un único lugar recubre eficazmente todas las paredes. Actualmente están desarrollando un sistema de inyección de boro que podría implantarse en el tokamak a escala de reactor del ITER.

ITER: el futuro de la fusión nuclear

El ITER, acrónimo de Reactor Termonuclear Experimental Internacional, está situado en el sur de Francia y será la mayor central de fusión nuclear del mundo una vez entre en funcionamiento. En un principio estaba previsto que comenzara a funcionar en 2025, pero ese plazo se ha prorrogado unos 10 años.

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