Torus europeo conjunto
El Joint European Torus , o JET , es un experimento operativo de física de plasma confinado magnéticamente , ubicado en Culham Center for Fusion Energy en Oxfordshire , Reino Unido . Basado en un diseño de Tokamak , la instalación de investigación de fusión es un proyecto europeo conjunto con el objetivo principal de abrir el camino a la futura energía de la red de fusión nuclear . En la etapa de diseño, JET era más grande que cualquier máquina de ese tipo que se encontraba en producción.
JET fue construido con la esperanza de alcanzar el punto de equilibrio científico donde el "factor de ganancia de energía de fusión" o Q = 1.0. [1] Comenzó a funcionar en 1983 y pasó la mayor parte de la década siguiente aumentando su rendimiento en una larga serie de experimentos y actualizaciones. En 1991 se realizaron los primeros experimentos que incluían tritio , lo que convirtió a JET en el primer reactor del mundo que funciona con el combustible de producción de una mezcla 50-50 de tritio y deuterio . También se decidió agregar un diseño de desvío a JET, lo que ocurrió entre 1991 y 1993. El rendimiento mejoró significativamente, y en 1997 JET estableció el récord para el enfoque más cercano al punto de equilibrio científico, alcanzando Q= 0,67 en 1997, produciendo 16 MW de energía de fusión e inyectando 24 MW de energía térmica para calentar el combustible. [2]
Entre 2009 y 2011, JET se cerró para reconstruir muchas de sus partes, para adoptar conceptos que se utilizan en el desarrollo del proyecto ITER en Saint-Paul-lès-Durance , en Provenza , sur de Francia. [3] En diciembre de 2020, comenzó una actualización de JET utilizando tritio como parte de su contribución al ITER, y en junio de 2021 comenzará a fusionar un combustible deuterio-tritio. [4]
A principios de la década de 1960, la comunidad de investigación de la fusión estaba "abatida". Muchos caminos experimentales inicialmente prometedores no habían logrado producir resultados útiles, y los últimos experimentos sugirieron que el rendimiento se estancó en el límite de difusión de Bohm , muy por debajo de lo que se necesitaría para un generador de fusión práctico. [5]
En 1968, los soviéticos celebraron la reunión periódica de investigadores de la fusión en Novosibirsk , donde presentaron datos de su tokamak T-3. Esto representó un salto dramático en el rendimiento de la fusión, al menos 10 veces más de lo que habían producido las mejores máquinas del mundo hasta ese momento. Los resultados fueron tan buenos que algunos los descartaron como mediciones defectuosas. Para contrarrestar esto, los soviéticos invitaron a un equipo del Reino Unido a probar de forma independiente su máquina. Su informe de 1969 confirmó los resultados soviéticos, lo que resultó en una "verdadera estampida" de construcción de tokamak en todo el mundo. [6] [7]
Un problema clave en los diseños de tokamak era que no generaban suficiente corriente eléctrica en su plasma para proporcionar suficiente calor para llevar el combustible a las condiciones de fusión. Se necesitaría algún tipo de calefacción externa. No faltaron ideas para esto, y a mediados de la década de 1970 se construyó una serie de máquinas en todo el mundo para explorar estos conceptos. Uno de ellos, el Princeton Large Torus (PLT) demostró que la inyección de haz neutro era un concepto viable, utilizándolo para alcanzar temperaturas récord muy por encima de los 50 millones de K que es el mínimo necesario para un reactor práctico. [8]
