Atajo a la fusión nuclear: un rayo láser calienta directamente el plasma

El sistema láser Omega de la Universidad de Rochester es uno de los más potentes de su clase. Al mismo tiempo, la luz láser que genera es de una calidad especialmente alta, lo que garantiza una transferencia eficaz de la energía al objetivo.

Estas son las bases perfectas para seguir optimizando un experimento realizado en 2022 en el que se liberó un 50% más de energía de la que suministró el láser. Sin embargo, la cantidad total seguía siendo modesta: se obtuvieron 0,3 kilovatios hora, mientras que en el experimento preliminar hubo que aportar unas 150 veces más energía.

Y el experimento tuvo algunos inconvenientes más. El plasma, es decir, los materiales básicos ultra calientes para la fusión nuclear, de modo que los átomos y los electrones estén completamente separados entre sí, tuvo que encerrarse en una cápsula recubierta de oro.

Sólo entonces la combinación de una presión extrema y una temperatura de varios millones de grados fue suficiente para que se dieran las condiciones que también prevalecen en el interior del sol. Allí, se sabe que el proceso de fusión nuclear y el gran excedente de energía funcionan de forma muy fiable.

Y mientras que en la Tierra se necesitan más de 180 millones de grados Fahrenheit (100 millones de grados Celsius) a una presión normal, la temperatura en el núcleo del sol es de sólo 27 millones de grados Fahrenheit (15 millones de grados Celsius).

Aplicación práctica concebible

El experimento no parece, por tanto, realmente practicable y escalable. Sin embargo, demuestra que la energía de la luz láser basta por sí sola para estimular el propio plasma y provocar la fusión nuclear en una zona definida aumentando la presión.

Sin embargo, serían necesarias un millón de cápsulas de oro al día y diez pulsos de láser cada segundo para obtener cantidades relevantes de energía.

Es hora de adoptar un enfoque diferente. Con cápsulas hechas de silicio, que está disponible en cantidades casi ilimitadas, y un diseño modificado, se podría generar un plasma, pero aún no lo suficientemente caliente.

Gracias a las matemáticas, el experimento del sistema láser Omega puede ampliarse. Unas cápsulas más grandes y una mayor potencia del láser para una mayor transferencia de energía deberían bastar para lograr la fusión nuclear. Aunque el resultado final siga siendo un balance energético negativo.

El lado positivo es que se trata de un sistema técnicamente manejable con potencial para funcionar a gran escala. No en vano, varias empresas de nueva creación ya están trabajando en su aplicación práctica, entre ellas, por ejemplo, la empresa germano-estadounidense Focused Energy con sede en Austin y Darmstadt.