El reactor de fusión, JT-60SA, localizado en Japón, ha sido diseñado para mantener el plasma calentado a 200 millones de grados centígrados por un periodo de hasta 100 segundos, superando ampliamente las capacidades de sus predecesores; y finalmente ha sido puesto en marcha.
El reactor JT-60SA, que tiene una altura de cuatro pisos, emplea campos magnéticos de bobinas superconductoras para contener una nube de gas ionizado, conocido como plasma, en un recipiente de vacío con forma de rosquilla; este diseño, característico de los reactores tokamak, facilita la fusión de los núcleos de hidrógeno, liberando energía en el proceso.
El JT-60SA, cuyas siglas significan “Super Avanzado”, tiene una altura total de 15.5 metros y es capaz de contener hasta 135 metros cúbicos de plasma.
Este reactor utiliza hidrógeno y su isótopo deuterio en sus experimentos, dejando de lado al tritio debido a su costo, escasez y naturaleza radioactiva, a pesar de ser considerado la opción más eficiente para la producción de energía.
Desafíos y Retrasos en la Construcción
El desarrollo del reactor JT-60SA no estuvo exento de complicaciones; la construcción, que inicialmente debía concluir en 2016, se extendió hasta finales de 2023 debido a diversos problemas.
Entre los factores que contribuyeron a los retrasos se encuentran un rediseño significativo, problemas en la adquisición de componentes y el devastador terremoto de Tohoku en marzo de 2011.
Durante las pruebas de 2021, el reactor experimentó un cortocircuito en un cable que suministraba electricidad a una de las bobinas magnéticas superconductoras; este tipo de fallas suelen atribuirse a un aislamiento insuficiente en las uniones de cableado críticas, lo que en este caso dañó las conexiones eléctricas y provocó una fuga de helio, afectando los sistemas de refrigeración.
Para solucionar este problema, el equipo del JT-60SA tuvo que mejorar el aislamiento en más de 100 conexiones eléctricas, una tarea que tomó aproximadamente dos años y medio.
Impacto en la Investigación de Fusión
Según Hiroshi Shirai, líder del proyecto de los Institutos Nacionales de Ciencia y Tecnología Cuánticas (QST), se estima que pasarán al menos dos años antes de que el reactor pueda producir plasmas duraderos necesarios para experimentos de física significativos.
El reactor JT-60SA también desempeñará un papel crucial en el apoyo al ITER, un proyecto internacional de reactor de fusión en construcción en Francia.
El objetivo del ITER es demostrar que la fusión puede generar más energía de la que se consume en el proceso. La colaboración entre el JT-60SA y el ITER representa un paso esencial hacia la viabilidad de la energía de fusión como fuente de energía limpia y sostenible.
A largo plazo, Japón planea desarrollar DEMO, una planta de energía de demostración basada en la investigación realizada tanto en el JT-60SA como en el ITER.
Este proyecto tiene como meta la comercialización de la energía de fusión, ofreciendo una solución potencial a la creciente demanda mundial de energía y contribuyendo a la reducción de las emisiones de carbono.
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