Wendelstein 7-X: genera una conversión de energía de gigajulios durante 8 minutos

• El experimento de fusión de Greifswald, Wendelstein 7-X, alcanzó un hito importante al generar plasma de potencia durante 8 minutos con una conversión de energía de gigajulios.
• Tras su exitosa reapertura en 2022, los investigadores superaron la meta de 2023 de una conversión de energía de 1 gigajulio y alcanzaron 1.3 gigajulios, estableciendo un nuevo récord de duración de descarga.
• Wendelstein 7-X, el stellarator más moderno y grande del mundo, fue equipado durante tres años de trabajos de finalización con enfriamiento por agua para los elementos de pared y un sistema de calentamiento mejorado.
• El sistema de calentamiento mejorado ahora puede acoplar al plasma el doble de potencia que antes para permitir que el experimento de fusión opere en un nuevo rango de parámetros.
• Los investigadores buscan aumentar gradualmente los valores de energía sin sobrecargar ni dañar la instalación.
• La conversión de energía de 1.3 gigajulios se logró con una potencia media de calentamiento de 2.7 megavatios, y la descarga duró 480 segundos, estableciendo un nuevo récord para Wendelstein 7-X y uno de los mejores valores del mundo.
• El calentamiento del plasma consta de tres componentes: calentamiento iónico recién instalado, calentamiento mediante inyección de partículas neutras y calentamiento por microondas de electrones.
• Wendelstein 7-X utiliza placas deflectoras resistentes al calor para disipar los mayores flujos térmicos y cuenta con paredes internas completamente refrigeradas, algo distinto de cualquier otra instalación de fusión en el mundo.
• La meta para los próximos años es aumentar la conversión de energía en Wendelstein 7-X hasta 18 gigajulios y mantener el plasma estable durante 30 minutos.
• El objetivo final de la investigación en fusión es desarrollar una central eléctrica amigable con el clima y el medio ambiente que genere energía mediante la fusión de núcleos atómicos, de forma similar al Sol.
• El Instituto Max Planck de Física del Plasma sigue la vía de la fusión magnética, en la que el combustible, un plasma tenue de hidrógeno, se mantiene mediante campos magnéticos dentro de la cámara de vacío para que no entre en contacto con las frías paredes del recipiente.

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• Wendelstein 7-X es un reactor estelarator, una alternativa al reactor tokamak con forma de dona.
• El diseño del estelarator tiene como objetivo resolver el problema de la disminución de la fuerza de autoinducción magnética del plasma en la parte exterior de los reactores tokamak.
• Los estelaratores confinan el plasma en forma de cinta y lo pliegan en una configuración tipo Möbius.
• En teoría, el diseño del estelarator es superior al del tokamak y está diseñado para neutralizar la fuerza JxB, donde J es la corriente a través del plasma y B es el campo magnético que guía el plasma alrededor del dispositivo.
• En este contexto, "conversión de energía" se refiere a la cantidad de calor durante el tiempo de descarga.
• La energía generada en este reactor se convierte en electricidad utilizable de forma similar a como el calor en un reactor de fisión impulsa una turbina.
• El proyecto Wendelstein 7-X ha logrado superar desafíos de ingeniería y está avanzando en la caracterización y el control del flujo de fusión.
• Wendelstein 7-X no genera electricidad utilizable, sino que es un paso previo a un reactor de producción.
• Este proyecto ha recibido atención y apoyo de entusiastas de la tecnología durante más de 10 años.
• Existe interés en el progreso de otros proyectos de fusión, como SPARC de Commonwealth Fusion Systems.
• Algunas críticas incluyen el gran tamaño de los reactores basados en estelarator y su baja densidad de potencia volumétrica.