Fusión nuclear con imanes de tierras raras: ¿Chispa de ignición para una energía (casi) libre?
Los investigadores del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) han desarrollado un nuevo reactor de fusión de tipo estelator. El primer reactor de este tipo se desarrolló en el PPPL hace 70 años. Aunque en aquel momento el proyecto no era económicamente viable, el nuevo estellerator Muse podría incluso revolucionar los reactores de fusión nuclear existentes. En lugar de bobinas magnéticas eléctricas, sus constructores utilizaron imanes permanentes fabricados con tierras raras.
Ninguna corriente eléctrica desestabiliza el plasma
Hasta ahora, la investigación sobre la fusión nuclear se ha realizado principalmente con reactores tokamak, en los que el plasma está encerrado por bobinas magnéticas dispuestas en anillo. Sin embargo, en estos reactores fluye corriente a través del plasma, lo que puede hacerlo inestable. Los científicos del PPPL han resuelto este problema. El reactor Muse no requiere ninguna tensión eléctrica y, por tanto, puede funcionar durante un tiempo indefinido sin fuente de alimentación.
Campo magnético optimizado por un factor de 100
La producción y disposición de los imanes de los accionadores magnéticos permanentes son muy difíciles, por lo que los resultados de los experimentos anteriores no ofrecían resultados realizables ni económicos para el desarrollo ulterior de la fusión nuclear. Sin embargo, el reactor Muse pudo contener el plasma de forma óptima gracias a una propiedad especial: una cuasisimetría excepcional. En pocas palabras, esto significa que la forma del campo magnético en el interior del stellerator no coincide con la forma del campo alrededor del stellerator. Según el equipo de investigación del PPPL, la cuasisimetría del Muse corresponde a cien veces la de un reactor stellerator ordinario. Además, los imanes de tierras raras del Muse tienen una intensidad de campo de 1,2 Tesla. Esto es muy superior a la de los imanes de tierras raras convencionales de ferrita o cerámica, que oscila entre 0,5 y 1 tesla.
No hay imanes permanentes de alto rendimiento sin tierras raras
Los imanes permanentes de alto rendimiento, como los utilizados en los nuevos reactores stellerator, no pueden construirse sin las cuatro tierras raras magnéticas más importantes. El óxido de neodimio constituye la mayor parte de la masa de estos imanes, pero las tierras raras pesadas, como el óxido de terbio y el óxido de disprosio, también son indispensables por sus propiedades especiales. Protegen los imanes de la desmagnetización a altas temperaturas, lo que es esencial en el campo de la fusión nuclear.
La Unión de Mercados de Capitales ofrece la perspectiva de 500.000 millones de euros en oportunidades de inversión
Dado que la investigación sobre la fusión nuclear como fuente (casi) gratuita de energía ya está muy avanzada, los políticos reclaman inversiones. Durante una reciente visita al Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP) en Garching, cerca de Múnich, la Presidenta de la Comisión Europea, Ursula von der Leyen, se pronunció a favor de unas mejores condiciones marco para la fusión nuclear como futura fuente de energía. Para ello, debe impulsarse a escala europea la Unión de los Mercados de Capitales. Esto podría crear 500.000 millones de euros más en oportunidades de inversión cada año.
Invertir ahora en fusión nuclear con tierras raras
Los inversores privados también pueden invertir ahora en la fusión nuclear. Al fin y al cabo, si se establecen los nuevos reactores estelares, los fabricantes necesitarán grandes cantidades de estas materias primas críticas.