Un grupo de investigadores de la Universidad de Curtin en Australia Occidental ha desarrollado una base de datos de reacciones entre electrones y moléculas que se considera un gran paso adelante para hacer realidad la energía de fusión nuclear.

A pesar del rechazo por parte de los críticos, los científicos de todo el mundo están presionando para finalmente cumplir la promesa de crear una fuente de energía casi inagotable a través de la fusión nuclear, mediante la creacion de suficientes reacciones de fusión controladas de modo que el proceso se vuelva autosostenible a través del calor de la reacción en sí en lugar de la entrada de energía adicional.

Sin embargo, lograr la «ignición» actualmente está fuera del alcance de los científicos, y los críticos señalan los enormes costos necesarios para ejecutar estos programas de investigación, y afirman que la financiación podría utilizarse mejor para financiar tecnologías renovables más baratas, más rápidas y probadas, como la eólica y solar.

La nueva base de datos de reacciones entre electrones y moléculas de la Universidad de Curtin fue desarrollada por un equipo de investigadores, dirigido por el candidato a doctorado y académico de Forrest, Liam Scarlett, del Grupo de Física Teórica de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, Informática y Ciencias Matemáticas de Curtin.

La nueva investigación, publicada en la revista Atomic Data and Nuclear Data Tables , modeló colisiones entre electrones y moléculas que permitirán a los investigadores modelar con precisión plasmas que contienen hidrógeno molecular.

Según Scarlett, sus cálculos y la base de datos de colisiones resultante jugarán un papel crucial en el desarrollo de la tecnología de fusión. “Nuestro modelo de colisión entre electrones y moléculas es un paso emocionante en el impulso global para desarrollar la energía de fusión, una nueva fuente de electricidad limpia”, dijo Scarlett .

La fusión es la reacción nuclear que ocurre cuando los átomos chocan y se fusionan, liberando enormes cantidades de energía. Este proceso es lo que impulsa al Sol, y recrearlo en la Tierra requiere un conocimiento detallado de los diferentes tipos de colisiones que tienen lugar en el plasma de fusión; ahí es donde entró la investigación.

“Desarrollamos modelos matemáticos y códigos informáticos y utilizamos el Centro de Supercomputación Pawsey con sede en Perth para calcular las probabilidades de que ocurran diferentes reacciones durante las colisiones con moléculas. Las moléculas que analizamos aquí son aquellas que se forman a partir de átomos de hidrógeno y sus isótopos, ya que desempeñan un papel importante en los reactores de fusión”.

“Hasta ahora, los datos disponibles estaban incompletos, sin embargo, nuestro modelo de colisión molecular ha producido una base de datos precisa y completa de más de 60.000 probabilidades de reacción entre moléculas y electrones que, por primera vez, ha permitido a un equipo en Alemania crear un modelo preciso para hidrógeno en el plasma del ITER”.

«Esto es importante porque su modelo se utilizará para predecir cómo irradiará el plasma, lo que conducirá a una mejor comprensión de la física del plasma y al desarrollo de herramientas de diagnóstico que son vitales para controlar la reacción de fusión».

La investigación de Scarlett está proporcionando datos al Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), uno de los proyectos científicos más grandes del mundo destinado a desarrollar tecnología de fusión para la producción de electricidad en la Tierra. Aun así, se considera que aún faltan décadas para lograrlo.

Financiado por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos como parte de un esfuerzo de investigación internacional para aprovechar la energía de fusión como una fuente de energía futura, la investigación de Scarlett también involucró al supervisor de investigación y coautor, el profesor Dmitry Fursa, de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, Informática y Ciencias Matemáticas de Curtin.

Fuente: El Periódico de la Energía