¿Lockheed Martin realmente tiene una máquina de fusión innovadora?

El anuncio de Lockheed Martin la semana pasada de que había desarrollado en secreto un diseño prometedor para un reactor de fusión nuclear compacto ha suscitado entusiasmo pero también escepticismo sobre la viabilidad básica de su enfoque.

El interior del reactor de fusión de Lockheed Martin muestra una serie de anillos que se utilizan para crear campos magnéticos que confinan el plasma.

La fusión nuclear podría producir mucha más energía, mucho más limpia, que las reacciones de fisión en el corazón de las centrales nucleares actuales. Pero hay enormes obstáculos y no hay pruebas contundentes de que Lockheed los haya superado. El desafío, hasta ahora insuperable, es confinar el plasma de hidrógeno en condiciones en las que los núcleos de hidrógeno se fusionen a niveles que liberen una cantidad útil de energía. En décadas de investigación, nadie ha producido aún más energía a partir de experimentos de reacciones de fusión que la necesaria para realizar los experimentos en primer lugar.

La mayoría de los esfuerzos de investigación utilizan un método que trata de contener plasma caliente dentro de campos magnéticos en un dispositivo con forma de rosquilla llamado tokamak. Tres tokamaks a escala de investigación operan en los Estados Unidos: uno en CON , otro en un laboratorio en Princeton , y un tercero en un Laboratorio del Departamento de Energía en San Diego . El tokamak más grande del mundo está en construcción en Francia en una instalación internacional conocida como ITER , a un costo proyectado de $ 50 mil millones.

Tom McGuire, líder de proyecto de Lockheed, dijo en una entrevista que la compañía ha ideado un diseño compacto, llamado reactor de fusión beta alta, basado en los principios del llamado confinamiento de espejo magnético. Este enfoque intenta contener el plasma reflejando partículas de campos magnéticos de alta densidad a campos de baja densidad.

Lockheed dijo que el reactor de prueba tiene solo dos metros de largo por un metro de ancho, mucho más pequeño que los reactores de investigación existentes. En un reactor más pequeño, puede iterar generaciones más rápido, incorporar nuevos conocimientos, desarrollarse más rápido y tomar decisiones de diseño más arriesgadas. Ese es un paradigma de desarrollo mucho más poderoso y mucho menos intensivo en capital, dijo McGuire. Si tiene éxito, el programa podría producir un reactor que podría caber en un camión con remolque y producir 100 megavatios de energía, dijo. No hay garantías de que podamos llegar allí, pero esa posibilidad está ahí.

El pequeño equipo que desarrolla el reactor en la fábrica Skunkworks de la compañía en Palmdale, California, ha realizado 200 disparos con plasma, dijo McGuire, pero no ha mostrado ningún dato sobre los resultados. Sin embargo, dijo sobre el plasma, parece que está haciendo lo que se supone que debe hacer. Agregó que con socios de investigación, Lockheed podría desarrollar un prototipo completo dentro de cinco años y una aplicación comercial dentro de una década. La compañía incluso está hablando de cómo los reactores de fusión algún día podrían impulsar barcos y aviones.

Pero muchos científicos no están convencidos. Ian Hutchinson , profesor de ciencia e ingeniería nuclear en el MIT y uno de los principales investigadores del reactor de investigación de fusión del MIT, dice que el tipo de confinamiento descrito por Lockheed se había estudiado durante mucho tiempo sin mucho éxito.

Hutchinson dice que solo pudo comentar sobre lo que Lockheed ha publicado: algunas imágenes, diagramas y comentarios, que se pueden encontrar aquí . En base a eso, por lo que puedo decir, no están prestando atención a la física básica de la energía de fusión de confinamiento magnético. Y, por lo tanto, soy muy escéptico de que tengan algo interesante que ofrecer, dice. Parece puramente especulativo, como si alguien hubiera dibujado una caricatura y dicho que volaría a Marte con ella.

Hutchinson agrega: Por supuesto, estaríamos encantados si fuera posible un avance real, pero cuando alguien que no muestra evidencia de comprender los problemas afirma abiertamente que simplemente fabricará un dispositivo pequeño y, por lo tanto, será más rápido [para desarrollar] , decimos: '¿Por qué creen que pueden hacer eso?', y cuando no tienen respuestas, somos muy escépticos.

Lockheed se une a otras empresas que trabajan en tipos de reactores de fusión más pequeños y económicos. Estos incluyen Tri-Alpha, una empresa con sede cerca de Irvine, California, que está probando un reactor de forma lineal; Energía Helión de Redmond, Washington, que está desarrollando un sistema que intenta utilizar una combinación de compresión y confinamiento magnético de plasma; y Física del plasma de Lawrenceville en Middlesex, Nueva Jersey, que está trabajando en un diseño de reactor que utiliza lo que se conoce como foco de plasma denso.

Otra puesta en marcha, Fusión general , con sede en Vancouver, Columbia Británica, trata de controlar el plasma usando pistones para comprimir una masa arremolinada de plomo fundido y litio que también actúa como refrigerante, absorbiendo el calor de las reacciones de fusión y haciéndolo circular a través de generadores de vapor convencionales para hacer girar las turbinas (ver Un nuevo Aproximación a la Fusión).

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