Pacific Fusion prueba un nuevo método para reducir los costos de los reactores de fusión

Pacific Fusion anunció los resultados de una serie de experimentos realizados en los Sandia National Laboratories (un centro de investigación de EE. UU.) que podrían eliminar componentes costosos como los láseres de su diseño de reactor. La empresa emergente está desarrollando la fusión por confinamiento inercial (ICF) impulsada por pulsos, un enfoque de fusión que utiliza pulsos eléctricos para comprimir el combustible. Este método es conceptualmente similar a los experimentos de fusión basados en láser realizados en la National Ignition Facility, un centro de investigación de EE. UU. Sin embargo, en lugar de utilizar láseres para iniciar la compresión, Pacific Fusion planea usar pulsos eléctricos masivos para crear un campo magnético alrededor de una pastilla de combustible, comprimiéndola en menos de 100 milmillonésimas de segundo.

Históricamente, la ICF impulsada por pulsos ha requerido un impulso de energía inicial para precalentar el combustible antes de la compresión, típicamente del orden del 5% al 10% de la energía total del sistema. Este precalentamiento ha dependido de láseres e imanes externos, lo que añade una complejidad y un costo inicial significativos. En sus experimentos recientes, Pacific Fusion ajustó el diseño del cilindro que encierra la pastilla de combustible para permitir que una parte del campo magnético se filtre en el combustible antes de la compresión. Según el cofundador y CTO Keith LeChien, este ajuste requiere una fracción muy pequeña de la energía total —mucho menos del 1%—, lo que hace que el consumo de energía sea prácticamente imperceptible. La carcasa del cilindro se fabrica mediante un proceso que se ha perfeccionado durante más de 100 años. Eliminar el sistema de láser de precalentamiento reduciría significativamente los costos, ya que LeChien señaló que la escala del láser necesaria para precalentar estos sistemas a alta ganancia supera los USD 100 millones.

El desarrollo se produce mientras la mayoría de las empresas emergentes de fusión tienen como objetivo principios o mediados de la década de 2030 para poner en marcha sus primeras plantas comerciales de energía de fusión. Los competidores están tomando caminos diferentes y que requieren mucho capital; por ejemplo, Commonwealth Fusion Systems está construyendo un reactor masivo que cuesta varios cientos de millones de dólares, cuya puesta en marcha está programada para el próximo año. Si bien muchos conceptos de fusión dependen en gran medida de modelos informáticos, Pacific Fusion enfatiza la importancia de la validación física. «Es un juego muy diferente simular algo, construirlo, probarlo y hacer que funcione. Cerrar ese ciclo es difícil», dijo LeChien.

Por qué importa

Los experimentos de Pacific Fusion sugieren un camino para reducir el costo de la energía de fusión al eliminar componentes costosos como los láseres, abordando el desafío principal de la industria de hacer que la fusión sea económicamente competitiva.