Reino Unido y Estados Unidos colaboran para desarrollar reactores de fusión nuclear autosuficientes

Commonwealth Fusion Systems (CFS), una empresa derivada del Instituto Tecnológico de Massachusetts, obtuvo acceso a la nueva instalación Lithium Breeding Tritium Innovation (LIBRTI) de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA) en el campus de Culham en Oxfordshire, según anunció la organización británica. La instalación permitirá a las empresas probar y validar tecnologías de manta bajo condiciones relevantes para la fusión nuclear.

La iniciativa respaldada por el gobierno británico con 220 millones de libras esterlinas está diseñada para demostrar la producción neta de tritio, un hito importante para los reactores de fusión comerciales, según UKAEA. Las futuras plantas de energía de fusión necesitarán producir suficiente tritio para sostener sus propias operaciones en lugar de depender de suministros externos del combustible.

Como parte del acuerdo, UKAEA y CFS diseñarán conjuntamente experimentos, desarrollarán protocolos de prueba y realizarán pruebas de tecnología de manta en la instalación, según informaron ambas organizaciones. CFS también construirá los artículos de prueba para la primera ronda de investigaciones.

**El desafío de la producción de combustible**

Una manta de fusión rodea el reactor y absorbe neutrones de alta energía liberados durante las reacciones de fusión, según explicó UKAEA. Cuando esos neutrones golpean átomos de litio dentro de la manta, producen tritio, uno de los isótopos de hidrógeno necesarios para alimentar una planta de energía de fusión.

Demostrar que un reactor puede reproducir más tritio del que consume sigue siendo uno de los mayores obstáculos de ingeniería para hacer que la fusión sea comercialmente viable, según la autoridad británica. Para apoyar ese trabajo, UKAEA adquirió recientemente una fuente de neutrones de alto flujo personalizada que recreará el entorno de neutrones esperado dentro de los futuros reactores de fusión.

Tim Bestwick, director ejecutivo de UKAEA, dijo que "la Estrategia de Fusión del Reino Unido enfatiza la posición del Reino Unido como líder en investigación de fusión mientras reconoce el valor de la colaboración global continua", según declaraciones recogidas por la organización.

Amanda Quadling, oficial superior responsable de LIBRTI, dijo que "dar la bienvenida a CFS es un momento definitorio para LIBRTI. Su participación añade impulso a nuestros propios esfuerzos y acelera el camino global hacia la tecnología a escala de planta de energía de fusión demostrada", según UKAEA.

**Ambiciones de fusión comercial**

Fundada en 2018, la empresa derivada del MIT ha recaudado más de 3.000 millones de dólares en financiación privada, lo que la convierte en la compañía de energía de fusión mejor financiada del mundo, según CFS. La compañía está construyendo su máquina de demostración de fusión SPARC y espera que su primera planta de energía de fusión ARC en Virginia comience a generar electricidad a principios de la década de 2030.

CFS dijo que la asociación ayudará a validar el sistema de manta planificado para sus reactores comerciales.

Brandon Sorbom, cofundador y director científico de CFS, dijo que "las capacidades de prueba especializadas de LIBRTI nos permitirán demostrar la producción neta de tritio y aumentar la confianza en el diseño de nuestro sistema de manta ARC", según declaraciones de la compañía.

Agregó que "a través de esta colaboración, CFS obtendrá experiencia práctica en ingeniería y construcción de sistemas de manta directamente representativos de nuestra planta de energía de fusión comercial".

Heena Mutha, directora de ciclo de combustible y tecnología de manta en CFS, dijo que "es un momento increíble para la industria de la fusión que estemos construyendo la capacidad para investigar el rendimiento de las mantas en un entorno relevante para la fusión", según la empresa.

**Implicaciones para la industria de fusión**

La colaboración marca la primera participación industrial internacional en LIBRTI y refleja una cooperación creciente entre organizaciones de investigación públicas y empresas privadas de fusión mientras trabajan para resolver los desafíos de ingeniería restantes antes de que la energía de fusión comercial se convierta en realidad, según indicaron las organizaciones involucradas.

El tritio es un isótopo radiactivo del hidrógeno con una vida media de aproximadamente 12 años, lo que significa que no puede almacenarse indefinidamente y debe producirse continuamente. La capacidad de reproducir tritio dentro del propio reactor representa un requisito fundamental para la viabilidad económica de la fusión nuclear como fuente de energía comercial.

La instalación LIBRTI utilizará su fuente de neutrones de alto flujo para simular las condiciones que experimentarán las mantas reproductoras en reactores de fusión operativos, permitiendo a las empresas probar materiales, diseños y configuraciones antes de implementarlos en reactores a escala completa.

El proyecto ARC de CFS en Virginia representa uno de los esfuerzos más ambiciosos del sector privado para comercializar la energía de fusión. La compañía planea que ARC sea una planta piloto que demuestre la viabilidad técnica y económica de la fusión nuclear como fuente de energía limpia y abundante.

La participación de CFS en el programa británico también subraya la naturaleza global del desarrollo de la fusión nuclear, donde ningún país o empresa puede resolver todos los desafíos técnicos de forma aislada. La combinación de financiación privada masiva con instalaciones de investigación públicas de clase mundial representa un modelo emergente para acelerar el desarrollo de tecnologías de fusión.