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ENERGÍA. El Tokamak SMART de la Universidad de Sevilla revoluciona la fusión con el primer plasma

  Primer plasma de Tokamak con una relación de aspecto pequeña (SMART) grabado con una cámara de encuadre rápido en el rango espectral visib...

 

Primer plasma de Tokamak con una relación de aspecto pequeña (SMART) grabado con una cámara de encuadre rápido en el rango espectral visible. Fuente: Universidad de Sevilla

El tokamak SMART de la Universidad de Sevilla ha logrado un hito crítico al crear su primer tokamak de plasma , utilizando una triangularidad negativa única que aumenta la estabilidad y la eficiencia.

27 enero 2025.- Este avance señala un futuro prometedor para la energía de fusión y podría revolucionar el modo en que generamos energía.


El dispositivo SMART (SMall Aspect Ratio Tokamak) ha logrado un hito importante al generar con éxito su primer plasma tipo tokamak, lo que marca un paso significativo hacia el objetivo de una energía de fusión sostenible, limpia y prácticamente ilimitada. Este logro acerca a la comunidad mundial de investigación sobre fusión a convertir la fusión controlada en una fuente de energía práctica.


SMART es un dispositivo de fusión experimental de última generación desarrollado y operado por el Laboratorio de Ciencia del Plasma y Tecnología de Fusión de la Universidad de Sevilla. Lo que hace único a SMART es su capacidad avanzada para dar forma flexible a los plasmas, lo que lo distingue como el único tokamak esférico de su tipo en el mundo. Está diseñado específicamente para explorar la física y el potencial de ingeniería de los plasmas de triangularidad negativa, un enfoque prometedor para desarrollar plantas de energía de fusión compactas basadas en diseños de tokamak esféricos.


Liderando la innovación en tecnología de fusión

El profesor Manuel García Muñoz, investigador principal del tokamak SMART, afirmó: «Este es un logro importante para todo el equipo, ya que ahora estamos entrando en la fase operativa de SMART. El enfoque SMART es un punto de inflexión potencial con un rendimiento de fusión atractivo y un manejo de potencia para futuros reactores de fusión compactos. ¡Nos esperan tiempos emocionantes!

La profesora Eleonora Viezzer, codirectora del proyecto SMART, añade: "Estábamos todos muy emocionados de ver el primer plasma confinado magnéticamente y esperamos explotar las capacidades del dispositivo SMART junto con la comunidad científica internacional. SMART ha despertado un gran interés en todo el mundo.


Render del tokamak SMART con un plasma de fusión de Triangularidad Negativa en su interior. Fuente: Universidad de Sevilla



Dando forma al futuro de la energía

La triangularidad describe la forma del plasma. La mayoría de los tokamaks funcionan con triangularidad positiva, lo que significa que la forma del plasma parece una D. Cuando la D se refleja (como se muestra en la figura de la derecha), el plasma tiene triangularidad negativa.


Las formas de plasma de triangularidad negativa ofrecen un rendimiento mejorado, ya que suprimen las inestabilidades que expulsan partículas y energía del plasma, lo que evita daños graves en la pared del tokamak. Además de ofrecer un alto rendimiento de fusión, la triangularidad negativa también ofrece soluciones atractivas para el manejo de la potencia, dado que cubre un área de desvío más grande para distribuir el calor de escape. Esto también facilita el diseño de ingeniería para futuras plantas de energía de fusión compactas.


Allanando el camino para las plantas de energía de fusión compactas

SMART es el primer paso en la estrategia Fusion2Grid liderada por el equipo PSFT y, en colaboración con la comunidad de fusión internacional, tiene como objetivo la planta de energía de fusión magnéticamente confinada más compacta y eficiente basada en Tokamaks esféricos con forma de triangularidad negativa.


SMART será el primer tokamak esférico compacto que operará a temperaturas de fusión con plasmas en forma de triangularidad negativa.


El objetivo de SMART es proporcionar la base física y de ingeniería para el diseño más compacto de una planta de energía de fusión basada en Tokamaks esféricos de alto campo combinados con triangularidad negativa. El plasma accionado por solenoide representa un logro importante en el cronograma para poner en funcionamiento SMART y avanzar hacia el dispositivo de fusión más compacto.


Referencia: “Performance prediction applying different reduced turbulence models to the SMART tokamak” by D.J. Cruz-Zabala, M. Podestà, F. Poli, S.M. Kaye, M. Garcia-Munoz, E. Viezzer and J.W. Berkery, 7 November 2024, Nuclear FusionDOI: 10.1088/1741-4326/ad8a70

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La Crónica del Henares: ENERGÍA. El Tokamak SMART de la Universidad de Sevilla revoluciona la fusión con el primer plasma
ENERGÍA. El Tokamak SMART de la Universidad de Sevilla revoluciona la fusión con el primer plasma
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