El reactor experimental de fusión nuclear JT-60SA se encuentra en Naka, cerca de Tokio, Japón. Su construcción comenzó en enero de 2013, utilizando como base el reactor JT-60, que operó desde 1985 y logró importantes hitos en energía de fusión. El ensamblaje del JT-60SA finalizó a principios de 2020, y desde finales de 2023 está preparado para iniciar las primeras pruebas con plasma.
Este dispositivo tokamak, al igual que JET y ITER, utiliza el confinamiento magnético del plasma ionizado para desencadenar reacciones de fusión nuclear. Con una altura de 15,4 metros y un diámetro de 13,7 metros, sus especificaciones indican un rendimiento notable.
El reactor puede confinar un plasma con un volumen de 130 m³, generar un campo magnético toroidal de 2,25 teslas y sostener una corriente interna de 5,5 MA (5,5 millones de amperios). Se espera que las cifras de ITER sean aún más impresionantes cuando comience su funcionamiento. Durante los próximos meses, se desarrollarán los resultados iniciales del JT-60SA con más detalle.
JT-60SA cuenta con un avanzado sistema de diagnóstico
El 22 de abril, llegaron a las instalaciones del JT-60SA los últimos componentes necesarios para ensamblar el sistema de diagnóstico de dispersión de Thomson. Este sistema es crucial para que los investigadores midan con precisión la temperatura y densidad de los electrones del plasma durante los experimentos.
El principal desafío es que no se pueden obtener datos mediante medidas directas, ya que para la fusión de deuterio y tritio, el plasma debe alcanzar temperaturas de al menos 150 millones de grados Celsius. Cualquier sensor que entre en contacto con el plasma a esta temperatura no sobreviviría, lo que llevó a los ingenieros a desarrollar un sistema de diagnóstico altamente sofisticado.
Los componentes del equipo de dispersión de Thomson han sido diseñados y fabricados en Italia, Rumanía y Japón. Este sistema permite medir la temperatura y densidad de los electrones del plasma analizando la luz emitida por un haz láser de alta potencia dispersado por los electrones del plasma. La interacción entre el láser y el plasma permite calcular indirectamente la temperatura y densidad.
El reactor JT-60SA contará con dos sistemas de diagnóstico de dispersión de Thomson: uno para el núcleo, desarrollado en Japón, y otro para el borde del plasma, ideado en Europa. Ambos sistemas están en proceso de instalación, y se espera que el reactor cuente en unos meses con uno de los equipos de diagnóstico más avanzados existentes. La fusión nuclear no enfrenta desafíos desde el punto de vista de la física fundamental, pero la falta de reactores comerciales se debe a retos en ingeniería, como la implementación de este sistema de diagnóstico.
Imagen | QST
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