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Localizado en Francia, el proyecto ITER está montando el mayor tokamak del mundo para probar la viabilidad de la energía de fusión, la misma que alimenta el Sol
El proyecto International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) es uno de los mayores esfuerzos científicos de la historia, uniendo 35 naciones para construir una máquina capaz de generar energía limpia y segura a través de la fusión nuclear. En el centro de este emprendimiento está el Tokamak, un reactor experimental diseñado para confinar un plasma sobrecalentado a 150 millones de grados Celsius.
Para contener esta temperatura, diez veces mayor que la del núcleo del Sol, la tecnología del Tokamak depende de un campo magnético colosal. Este campo es generado por imanes superconductores gigantes y necesita ser lo suficientemente fuerte para impedir que el plasma toque las paredes del reactor. El éxito del ITER y de su Tokamak es un paso crucial para el futuro de la energía de fusión.
¿Qué es un Tokamak y cómo él prende un plasma a 150 millones de grados?
Un Tokamak es un dispositivo en forma de anillo que utiliza campos magnéticos para confinar el plasma, que es el estado de la materia necesario para la fusión nuclear. Dentro de él, los isótopos de hidrógeno (deutério y tritio) son calentados a temperaturas extremas para que sus núcleos puedan fusionarse, liberando una enorme cantidad de energía.
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La «jaula» magnética que confina el plasma de 150 millones de grados es generada por un sistema de imanes superconductores. El campo magnético alcanza una fuerza de 11,8 Tesla, aproximadamente 250.000 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra. Esta fuerza colosal es la única cosa que impide que el plasma sobrecalentado destruya las paredes metálicas del reactor.
La ingeniería monumental del Tokamak del ITER en Francia
El Tokamak del proyecto ITER es el mayor y más potente ya construido. La máquina entera tendrá 24 metros de altura, 30 metros de ancho y pesará 23.000 toneladas, el equivalente a tres Torres Eiffel. Está compuesta por cerca de un millón de componentes individuales.
Entre las piezas principales están el Solenoide Central, el imán más potente del sistema, y las 18 bobinas de campo toroidal (TF). Estas bobinas en forma de «D», cuando se energizan, crean el campo magnético principal. Todo esto está alojado dentro del Criostato, una gigantesca cámara de vacío que mantiene los imanes a una temperatura de -269°C.
El estado de la montaje en 2025
El año 2025 es crucial para la montaje del Tokamak. La instalación de los 18 superimanes toroidales está en curso, uno de los hitos más importantes de la construcción. En enero de 2025, el proyecto logró un avance significativo con la instalación del cuarto módulo del Solenoide Central, la «columna vertebral» del sistema magnético.
En abril de 2025, se alcanzó otro hito: el primer módulo del sector del vaso de vacío fue insertado en el pozo del Tokamak, tres semanas antes de lo previsto. La montaje de cada uno de estos módulos es un proceso de alta precisión, que ahora se está realizando en un tiempo mucho menor gracias a la experiencia adquirida por el equipo.
Los desafíos de un proyecto global, costos, retrasos y soldadura de precisión
Un proyecto de la escala del ITER enfrenta desafíos inmensos. La construcción, que comenzó en 2009, ya ha pasado por tres revisiones de cronograma y presupuesto. El costo total del proyecto ha aumentado en aproximadamente 5 mil millones de euros, y la pandemia de COVID-19, junto con otras interrupciones en la cadena de suministro, ha causado retrasos.
La fecha para los experimentos de fusión más potentes ha sido retrasada para 2039. La complejidad de la montaje también es un desafío técnico. La soldadura del vaso de vacío exige robots personalizados, y los componentes gigantes, fabricados en diferentes partes del mundo, necesitan ser alineados con una tolerancia de apenas 2 milímetros.
El objetivo final del ITER, generar 10 veces más energía y probar la fusión nuclear
El ITER no fue diseñado para ser una planta comercial, sino un experimento para probar que la fusión es una fuente de energía viable. Su principal objetivo es generar 500 MW de potencia a partir de solo 50 MW inyectados para calentar el plasma. Esto representa un ganancia de energía de diez veces (Q=10).
El éxito del Tokamak del ITER abrirá camino a una fuente de energía con ventajas inmensas: combustible abundante (extraído del agua y del litio), cero emisiones de dióxido de carbono y seguridad intrínseca, ya que un accidente grave es físicamente imposible. El proyecto es una inversión global en un futuro energético más limpio y sostenible.
O comentário «notável » do articulista foi dizer que não há possibilidade de acidentes ?!?!
Olhem as variáveis: temperatura que chega a 150 milhões de graus Celsius, precisa de ímãs potentíssimos, para manter aquele inferno longe dos componentes do reator, tem ainda uma câmara de vácuo da zorra, para não deixar os ímãs se aquecerem com aquele inferno, pois o calor acaba com suas propriedades magnéticas, precisa ter fonte de energia externa para fazer essa câmara de vácuo funcionar e todo o sistema de apoio ao reator. Se qualquer destas variáveis falhar, teremos um plasma a 150 milhões de graus, sem qualquer obstáculo se espalhando por toda a parte. Não há risco de acidentes🤣🤣🤣🤣🤣
Creio firmemente q tudo isso é uma poderosa a meaça a todos os humanos,vai q no futuro um outro GOVERNANTE RESOLVE UTILIZAR tal ferramenta para outros FINS?
Podem ter certeza que não é para energia limpa,e sim para fazer uma nova bomba nuclear poderosa….
«Seu principal objetivo é gerar 500 MW de potência a partir de apenas 50 MW injetados para aquecer o plasma. Isso representa um ganho de energia de dez vezes (Q=10).»
Um dos vários problemas é que a organização do ITER costuma usar o termo «potência de fusão», que deveria ser chamado de «potência do plasma», como sendo a «potência do reator». Os proponentes do ITER confundiram a razão de ganho de energia do plasma (tecnicamente conhecido como Q-fusion) com a razão de ganho de energia do reator (tecnicamente conhecida como Q-engineering). Eles pegaram o valor para o Q-fusion e convenceram não-especialistas que era o valor do Q-engineering. Eles fizeram isso não apenas trocando os valores de Q, mas também escondendo a potência de entrada real necessária para o reator. Além disso, organização usa a unidade megawatts (MW), mas raramente especifica se são megawatts térmicos (MWₜ) ou se são megawatts elétricos (MWₑ), levando a mais confusão em torno da real capacidade do reator.
A principal medida técnica do sucesso do ITER será feita por uma comparação da energia do plasma produzido (saída), projetado para ser de 500 MWₜ, com a energia térmica injetada no plasma (entrada), projetada para ser de 50 MWₜ. No entanto, a produção de 50 MWₜ de energia de aquecimento injetada, que entra na câmara do reator como ondas de radiofrequência e feixes neutros energéticos, exigirá o consumo mínimo de 150 MWₑ. O reator também exigirá o consumo de 150 MWₑ adicionais para operar, principalmente para fornecer energia ao ímã supercondutor e ao sistema criogênico. O sistema geral do reator é projetado para consumir 400 MWₑ ao iniciar e 300 MWₑ em operação em estado estacionário, enquanto o reator está funcionando.
O objetivo real do projeto do reator ITER é produzir um plasma de 500 MWₜ em operação nominal, para pulsos de 400 segundos, enquanto 50 MWₜ de energia térmica são injetados no reator, resultando em um ganho de 10x a potência de aquecimento do plasma, não a potência do reator. Esse é o Q-fusion. Quando o ganho de energia é calculado usando toda a potência elétrica necessária e usando um método de cálculo menos conservador (saída de calor versus entrada de eletricidade), o ITER produzirá energia térmica a uma taxa de 1,6x em vez de 10x a energia elétrica que consumirá, ou seja, com Q-engineering = 500 MWₜ/300 MWₑ = 1,6. Usando um método de cálculo mais conservador (saída de eletricidade versus entrada de eletricidade), o ITER terá um ganho (negativo) entre 0,67 e 0,91 em vez de um ganho (positivo) de 10.