¿Puede la fusión por confinamiento inercial convertirse en una fuente masiva de energía?

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Esta es una de las preguntas que se han planteado más de 80 investigadores expertos en esta área en un encuentro internacional celebrado en la Universidad Politécnica de Madrid.

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha acogido, del 3 al 5 de mayo, la 17ª edición del Direct Drive and Fast Ignition Workshop (DDFIW). “Este taller constituye la continuación de una serie de reuniones anuales dedicadas a la investigación de la Fusión por Confinamiento Inercial (FCI) en Europa, brindando una oportunidad única para que los científicos europeos y de otros países presenten sus últimos resultados y sus planes futuros”, explica el catedrático Javier Honrubia, profesor del departamento de Física Aplicada a la Ingeniería Aeroespacial de la ETSIAE y miembro del grupo de investigación en Fusión Inercial y Física de Plasmas, quien se ha encargado de la organización del encuentro.

Han participado 83 investigadores de todo el mundo, principalmente de Europa, Estados Unidos y Japón, presentando en 60 ponencias los últimos avances de la FCI, así como los programas a corto y medio plazo de las instituciones y empresas participantes.

La reunión aborda principalmente métodos alternativos para demostrar la factibilidad científica y tecnológica de la FCI. “Esta edición es particularmente importante pues ha tenido lugar después de la demostración el pasado mes de agosto de la ignición por la National Ignition Facility (NIF) del Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore, California”, destaca el profesor Honrubia. Dichos métodos alternativos pretenden alcanzar la ignición de blancos de FCI utilizando haces láser con mucha menos energía que los que se han utilizado en la NIF. Entre los objetivos del Direct Drive and Fast Ignition Workshop está la revisión y puesta al día de los avances de estos métodos alternativos y, en particular, los avances en la ignición rápida y en la ignición por onda de choque. A diferencia de la NIF, estos métodos se caracterizan por separar la ignición del combustible de su compresión, reduciendo de 3 a 5 veces la energía (y el coste) del láser necesario para la ignición, lo que permitiría la producción masiva de energía en futuras centrales de FCI.

Representantes de empresas privadas y jóvenes ingenieros
Al DDFIW, celebrado en la ETSIAE, han asistido representantes de las principales instalaciones de FCI a nivel mundial, ofreciendo oportunidades para nuevos experimentos, incluidos los que se realizarán en las instalaciones láser existentes en Europa con potencias de petavatios (1015 W) y alta tasa de repetición (>1 Hz). Entre estos sistemas se encuentra el láser VEGA del Centro de Láseres Pulsados de la Universidad de Salamanca, que es una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) del Ministerio de Ciencia e Innovación capaz de generar pulsos de hasta 1015 W en 30 femtosegundos (10-15 s) con una frecuencia de repetición de 1 pulso/segundo. Además, por primera vez, han participado en este encuentro anual representantes de cuatro empresas privadas cuyo objetivo es explotar comercialmente la FCI en un plazo de 10 años: Focused Energy Inc., Marvel Fusion GmbH, HB11 Energy y First Light Fusion.

El profesor Honrubia participa en el equipo científico de Focused Energy Inc., concretamente, en el desarrollo de un diseño de referencia o ’point design’ para el futuro reactor de FCI basado en la denominada ignición rápida por protones (proton fast ignition). Este diseño en el que toma parte la ETSIAE, irá evolucionando en función de los resultados obtenidos a través de experimentos y simulación.

La reunión, además de abordar, los nuevos esquemas de fusión por confinamiento inercial y la ciencia relacionada con la vanguardia de la investigación en física de alta densidad de energía, constituye una oportunidad para los estudiantes y jóvenes científicos, a la hora de buscar colaboraciones y oportunidades que ofrecen los grupos experimentales, de simulación y de teoría de todo el mundo. “De hecho ha habido una mayor presencia de jóvenes investigadores que en ediciones anteriores, que son conscientes de la posibilidad de desarrollar una fuente de energía limpia y barata en un plazo relativamente breve, 10 o 20 años, después de la demostración de la ignición en la NIF”, concluye el organizador del evento.

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