Reactor de fusión nuclear impreso en 3D en Princeton

Reactor de fusión nuclear impreso en 3D en Princeton

El Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) ha creado un innovador reactor de fusión a partir de piezas compradas y de componentes impresos en 3D. Su tamaño es sorprendentemente compacto: podría caber en una mesa de cocina. Este dispositivo, que consiste en un tubo de vidrio recubierto de imanes, alberga el potencial para transformar el futuro energético del planeta al ofrecer una fuente de energía limpia y abundante.

Detalles del reactor de fusión de PPPL

Según informes de IEEE Spectrum, el reactor fue construido el año pasado y se inserta en el contexto de la larga historia de los reactores de fusión basados en plasma, que generalmente han sido voluminosos e ineficientes. La innovación de PPPL consiste en un tubo de vacío de vidrio que está revestido con una carcasa de nylon impresa en 3D. Esta carcasa alberga 9,920 imanes de tierras raras, configurados en una estructura conocida como stellarator, cuyo objetivo es contener plasma supercalentado.

El proceso de fusión y su potencial energético

En el interior del tubo, los átomos despojados de electrones colisionan bajo la dirección de los imanes. Este proceso de fusión, al fusionarse los núcleos, libera enormes cantidades de energía. Una característica notable de este reactor es su costo accesible: mientras que un reactor análogo en Alemania costó 1.1 mil millones de dólares y se tardó 20 años en completarse, la construcción de la máquina de Princeton solo requirió 640,000 dólares y se finalizó en menos de un año.

Desafíos energéticos y el futuro sostenible

La generación de energía en el mundo es un tema crítico, especialmente considerando el impacto ambiental del uso excesivo de combustibles fósiles. El calentamiento global, impulsado por la emisión de gases de carbono, exige soluciones urgentes. Mientras tanto, la creciente demanda de energía, impulsada por las tecnologías de inteligencia artificial, ha llevado a las empresas tecnológicas a buscar alternativas más sostenibles a la energía convencional. Las energías renovables, como la solar y la eólica, son parte de la solución, pero aún necesitan avanzar en su capacidad de suministro para satisfacer la demanda de energía de sistemas avanzados como los modelos de lenguaje de gran tamaño (LLMs).

Interés de la industria en la energía nuclear

Ante esta situación, varias empresas de tecnología, como Microsoft y Amazon, están explorando la energía nuclear como una opción viable y segura. Microsoft está reactivando la planta de Three Mile Island, mientras que Amazon ha destinado 500 millones de dólares a pequeños reactores nucleares modulares para alimentar sus centros de datos. A pesar de que estos reactores prometen ser más seguros y compactos, todavía generan desechos tóxicos y dependen del proceso de fisión nuclear.

El futuro de la fusión nuclear

La investigación en fusión nuclear que está llevando a cabo el PPPL es especialmente prometedora, ya que no produce residuos tóxicos y elimina el riesgo de un colapso nuclear en caso de un accidente. Entre los inversores en esta tecnología se encuentra Bill Gates, cuyo fondo Breakthrough Energy ha destinado recursos a la startup Type One Energy, dedicada a la construcción de reactores de fusión tipo stellarator.

Colaboración y avances en el horizonte

A pesar de los avances, la realidad es que una implementación comercial de la fusión nuclear aún parece distante. El gobierno de EE. UU. está colaborando con Type One para construir una planta de estilo stellarator en Tennessee, que será la primera de su tipo y no se espera que esté operativa antes de 2029. La planta servirá para validar diseños clave y reducir los riesgos antes de avanzar con la construcción de una planta piloto que podría llevar a la fusión al mercado energético.

La posibilidad de vivir en un futuro donde un reactor de fusión impreso en 3D ayude a abordar los desafíos energéticos es intrigante. Por el momento, la humanidad sigue dependiendo de métodos de fisión, mientras espera los avances prometedores de la fusión nuclear.


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