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Durante unos días el Parador Nacional de Tejeda, en la cumbre de Gran Canaria, ha sido escenario de la carrera científica para lograr la fusión nuclear.
Expertos en espectroscopía de plasmas de instituciones como Prism Computational Science (EEUU), Belgrade Astronomical Observatory (Serbia), Forschungszentrum Jülich (Alemania), Weizmann Institute of Science (Israel), National Institute of Fusion Science (Japón) y de las universidades de Texas (EEUU), Aix Marsella (Francia), Batna (Argelia), Valladolid y de Las Palmas de Gran Canaria participaron entre el 30 de septiembre y el 4 de octubre en un taller de trabajo organizado por la universidad grancanaria con el respaldo de la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA) y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
La iniciativa, realizada dentro del proyecto de investigación -PlasmaInSpect- Caracterización Espectroscópica e Interferométrica de Plasmas de Fusión Nuclear, liderado por el investigador canario y organizador del encuentro, Ricardo Florido, consistió en comparar modelos y simulaciones computacionales para el cálculo de líneas espectrales; que son huellas distintivas de la radiación electromagnética emitida por un plasma.
Este último, conocido también como cuarto estado de la materia, es en realidad un gas ionizado en el que los electrones han sido separados de los átomos. El objetivo de este encuentro es perfeccionar las técnicas de análisis de las líneas espectrales características de un plasma y averiguar las condiciones de densidad y temperatura alcanzadas, por ejemplo, en experimentos que buscan reproducir la fusión nuclear en la Tierra.
La fusión es una reacción que se produce de forma natural en el interior de las estrellas y que consiste en unir núcleos atómicos ligeros, como los del hidrógeno, para formar núcleos más pesados, liberando una enorme cantidad de energía.
A diferencia de la fisión nuclear, que produce residuos radiactivos de vida larga, la fusión genera menos residuos y de menor duración, además de no emitir gases contaminantes. Por ello, se considera una de las alternativas más prometedoras para el futuro energético, ya que podría proporcionar una fuente de energía casi inagotable, limpia y mucho más segura que las tecnologías nucleares actuales.
Un ejemplo reciente de la relevancia de estos avances es el logro histórico de la ignición en la National Ignition Facility (NIF), en EEUU, en diciembre de 2022, donde por primera vez se demostró la autosuficiencia de reacciones de fusión mediante confinamiento inercial. Este hito representa un avance crucial hacia la viabilidad de la energía de fusión, y subraya la importancia de contar con diagnósticos precisos para entender las condiciones extremas en las que ocurre este proceso.
Este taller ha representado un avance importante en la comprensión y modelización de los perfiles de líneas espectrales en plasmas. La comparación de distintos enfoques y simulaciones ha permitido identificar aspectos clave para mejorar las técnicas de diagnóstico espectroscópico, esenciales tanto en la descripción de fenómenos astrofísicos como en la investigación orientada al desarrollo de la fusión nuclear.
Además, el grupo de investigación de PlasmaInSpect participará activamente en la realización de experimentos de fusión en NIF y LaserMegaJoule (las dos instalaciones láser más potentes del mundo) en 2025 y 2027, respectivamente.
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