Un nuevo código informático desarrollado por el Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) podría transformar el diseño de los reactores de fusión, específicamente los sistemas denominados stellarators.
Estos complejos dispositivos utilizan campos magnéticos tridimensionales para confinar el plasma, un componente crucial para la fusión nuclear, pero el proceso de diseño de los imanes necesarios para crear estos campos es notoriamente costoso y desafiante.
¿Qué es el código QUADCOIL?
El código QUADCOIL permite a los científicos realizar cálculos de manera mucho más rápida y precisa. Tradicionalmente, los programas de diseño de imanes tardan entre 20 minutos y varias horas en determinar la forma óptima de los campos magnéticos. Sin embargo, QUADCOIL completa este proceso en solo 10 segundos.
Este avance optimiza el tiempo de diseño y facilita la construcción de reactores más sencillos y económicos.
El proceso de fusión nuclear, en el que los átomos de hidrógeno se combinan para formar helio, genera enormes cantidades de energía y los stellarators representan una de las opciones más prometedoras para la generación de energía limpia y sostenible. No obstante, los imanes que dan forma a los campos magnéticos necesarios para confinar el plasma pueden ser extremadamente complejos de diseñar y costosos de construir. QUADCOIL resuelve este problema al predecir rápidamente la viabilidad de las formas de los imanes, permitiendo a los ingenieros y científicos tomar decisiones más informadas y ágiles.
Este código también ofrece la flexibilidad de incluir especificaciones detalladas sobre los materiales y las formas de los imanes, lo que permite a los diseñadores crear configuraciones que se adapten mejor a sus necesidades. Además, el código genera datos adicionales sobre propiedades del imán, como la curvatura y la fuerza magnética, aspectos que otros programas no pueden predecir de manera tan efectiva.
Los planes del PPPL
Con el apoyo de QUADCOIL, el PPPL espera acelerar el camino hacia la construcción de instalaciones de fusión de menor costo, lo que podría hacer que la energía de fusión sea más accesible y viable a nivel global.
A medida que los equipos de investigación continúan perfeccionando este código, se prevé que se integrará en paquetes de software más amplios para el diseño de stellarators, lo que llevará la computación en plasma a un nuevo nivel de eficiencia.
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Fuente y foto: Princeton Plasma Physics Laboratory
