El proyecto FAST (Fusion by Advanced Superconducting Tokamak) ha sido lanzado oficialmente en Japón con el objetivo de demostrar la generación de energía de fusión mediante reacciones de deuterio-tritio (D-T). Esta innovadora iniciativa busca un avance fundamental en la transición hacia fuentes de energía limpia y sostenible, con la meta de generar energía a partir de la fusión para finales de la década de 2030.
¿Cómo funcionará el nuevo tokamak de fusión?
El proyecto FAST se basa en el uso de un tokamak de baja relación de aspecto con bobinas superconductoras de alta temperatura (HTS), una tecnología clave que permitirá reducir los costos y el tiempo de construcción del dispositivo. Esta configuración fue elegida por su capacidad de escalabilidad y su sólida base de datos, lo que la convierte en la mejor opción para lograr una demostración de energía de fusión viable.
Con el uso de esta tecnología, FAST tiene como objetivo generar y mantener un plasma de reacciones de deuterio-tritio que combine las tecnologías de generación de electricidad y el ciclo de combustible de fusión, mostrando así un sistema completo e integrado para la producción de energía a partir de la fusión nuclear.
Uno de los principales retos del proyecto FAST es el ciclo de combustible de tritio, que es esencial para mantener una planta de energía de fusión operativa. El proyecto tiene como objetivo demostrar un ciclo de combustible cerrado que incluya la cría de tritio, el procesamiento y reabastecimiento de combustible de tritio, lo cual es crucial para la sostenibilidad del proceso de fusión.
Características técnicas del proyecto
El dispositivo de tokamak de FAST se ha diseñado para generar entre 50 y 100 MW de potencia de fusión. La duración de la descarga de energía será de 1000 segundos, lo que equivale a una combustión prolongada de fusión D-T.
Detalles clave del diseño:
- Radio mayor: 2-3 metros
- Radio menor: 1-1.5 metros
- Intensidad del campo magnético: 3-4.5 Tesla (con imanes HTS)
- Temperatura de iones: ~200 millones de grados Celsius (~20 keV)
- Corriente de plasma: 6-10 MA (megaamperios)
- Sistemas de calentamiento externo: inyección de haz neutro (NBI) y calentamiento por ciclotrón electrónico (ECH)
- Factor de mejora del confinamiento: 1.2-1.5
Colaboración internacional para el éxito del proyecto
El proyecto FAST es una colaboración global que involucra a instituciones académicas y socios industriales de Japón, el Reino Unido, los Estados Unidos y Canadá. Entre los principales colaboradores se encuentran instituciones de renombre, como las universidades de Tokio, Tohoku y Kyoto, así como empresas líderes en ingeniería y tecnología como Mitsui & Co., Mitsubishi Corporation y Fujikura Ltd..
Además de estas alianzas, el proyecto se beneficiará de la experiencia de destacados investigadores y profesionales de Kyoto Fusioneering, quienes desempeñan un papel crucial en el diseño y desarrollo de tecnologías clave para el proyecto.
Plazo y metas del proyecto FAST
La fase de diseño conceptual se completará en 2025, lo que permitirá evaluar la viabilidad del proyecto desde el punto de vista técnico, financiero y regulatorio. Con esta hoja de ruta, FAST está en camino de convertirse en un logro crucial en la industria de la energía de fusión.
El proyecto FAST tiene como meta generar energía de fusión en Japón y ademaás, busca contribuir significativamente al avance global en la investigación de la fusión nuclear. Con el creciente interés internacional en la industrialización de la energía de fusión, el éxito de FAST podría marcar un punto de inflexión en la lucha contra el cambio climático y la búsqueda de fuentes de energía sostenible.
A medida que el mundo se enfrenta a desafíos energéticos y ambientales, el proyecto FAST se perfila como un avance prometedor en la búsqueda de soluciones energéticas limpias y de bajo carbono.
Aspectos técnicos adicionales:
- Integración con plantas comerciales: El proyecto FAST busca producir energía de fusión integrando tecnologías necesarias para convertir y utilizar eficientemente esa energía, lo que permitirá una transición más rápida hacia plantas de energía de fusión comercial.
- Sistemas de conversión de energía: Se desarrollarán sistemas de gestión de calor y extracción de energía para hacer que la energía generada por la fusión sea aprovechable de manera efectiva y sostenible.
- Tokamak avanzado: El tokamak de FAST será uno de los más avanzados del mundo, y su diseño compacto promete ser una de las claves para la viabilidad comercial de la energía de fusión.
FAST es una de las iniciativas más ambiciosas y prometedoras en el ámbito de la energía de fusión nuclear, posicionando a Japón al frente de la investigación en fuentes de energía limpia y sostenible. Con una combinación de tecnología avanzada, colaboración internacional y un enfoque en la viabilidad comercial, el proyecto tiene el potencial de cambiar el panorama energético global, ofreciendo una solución viable a los desafíos del cambio climático y la creciente demanda de energía.
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Fuente y fotos: Oficina del Proyecto FAST
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