Amb curiositat
Xina forja el major imant del món: 582 tones i 21 metres per al seu «sol artificial» i la fusió nuclear

Imagina un futur on l’energia neta i il·limitada no és una fantasia llunyana, sinó una realitat tangible al nostre abast. Des de fa dècades, l’ésser humà persegueix l’ambiciós somni de reproduir a la Terra la mateixa reacció que alimenta el Sol, la fusió nuclear, el Grial energètic. Ara, una potència mundial ha fet un pas de gegant, un moviment definitiu que podria canviar-ho tot.

Però, com s’aconsegueix contenir una estrella al palmell de la mà sense que cremi tot el que toca? El secret resideix en una peça d’enginyeria monumental, una proesa que ha mantingut la ciència amb l’ai al cor fins avui. És una solució que semblava impossible, però que ja està aquí, prenent forma i desafiant els límits de la tecnologia.

La Xina acaba de completar l’imant superconductor més gran del món, una estructura colossal de 582 tones i 21 metres de llargada. Aquesta peça clau és el cor del seu projecte estrella, el BEST (Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak), la màquina que vol convertir el seu cèlebre «sol artificial» en una font d’energia real. No estem parlant de models, sinó de metall massís, dissenyat per suportar condicions extremes.

La màquina que farà història: un tità d’acer

La clau d’aquest avanç imprescindible rau en la capacitat de confinar el plasma, un combustible escalfat a més de 100 milions de graus centígrads. Cap material conegut pot tocar directament una matèria tan incandescent sense fondre’s a l’instant, i aquí és on l’enginy humà ha trobat la solució definitiva. Es tracta de construir una mena d’ampolla invisible, feta de camps magnètics que mantenen el plasma allunyat de les parets del reactor.

Aquest tità en forma de “D”, conegut com a imant superconductor de camp toroidal, no és només gran en dimensions, sinó en capacitat. Pot transportar un corrent de 98.000 amperes i emmagatzemar uns 120 gigajoules d’energia magnètica, creant camps que arriben als 14,5 tesles. Per fer-nos una idea, el seu volum és 1,3 vegades el d’un imant comparable de l’ITER, i la seva capacitat d’emmagatzematge energètic és tres vegades superior. Tot dissenyat per funcionar de manera fiable durant 60 anys.

Aquesta peça monstruosa, desenvolupada per l’Institut de Física del Plasma de l’Acadèmia Xinesa de Ciències, és el resultat de sis anys de recerca intensiva. S’han hagut de resoldre reptes tècnics colossals relacionats amb superconductors, aïllament criogènic i protecció contra la pèrdua sobtada de superconductivitat. És una demostració que l’enginyeria ja és capaç de construir les estructures gegantines que necessita aquesta energia del futur.

El dilema del “sol artificial”: la ciència darrere del nom

El nom de «sol artificial» és irresistible, però cal un matís important per evitar errors de concepte. Un reactor de fusió terrestre no vol construir un petit sol, sinó aprofitar el mateix principi: unir nuclis atòmics lleugers per formar-ne de més pesats i alliberar una enorme quantitat d’energia. Principalment, es treballa amb deuteri i triti, dos isòtops de l’hidrogen, que quan es fusionen produeixen heli, un neutró i una gran descàrrega d’energia útil per a la humanitat.

Nosaltres, que som al sofà amb el mòbil, ens costa imaginar aquesta proesa: el punt més calent de l’univers, amb més de 100 milions de graus, convivint a pocs metres de distància amb components refredats a -269 °C, gairebé el zero absolut. És la ciència-ficció convertida en realitat.

La veritable dificultat no és provocar algunes fusions –això s’aconsegueix des de fa dècades– sinó que el sistema produeixi prou energia de manera sostinguda i controlable per ser útil a la xarxa elèctrica. Això requereix mantenir simultàniament temperatures extremes, una densitat de plasma suficient i un confinament prolongat. I tot ha de passar dins una màquina on els superconductors operen prop del zero absolut, un contrast que desafia la nostra comprensió.

La cursa contra el temps: Xina marca el calendari

La Xina ha posat dates ambicioses sobre la taula. La màquina principal del projecte BEST, a Hefei, hauria d’estar enllestida a finals de 2027. L’objectiu és ambiciós: estudiar un plasma ardent de deuteri i triti, amb la meta d’assolir un guany net d’energia de fusió. Es tracta d’un canvi radical respecte als experiments de física de plasma anteriors; ara s’entra de ple en l’enginyeria de reactors a gran escala.

El pròxim objectiu xinès és encara més cridaner: intentar demostrar el guany net de fusió i la generació d’electricitat al voltant de 2030. Ho han descrit, de manera poètica, com «encendre la primera làmpada alimentada per energia de fusió». Una declaració que ens fa pensar en un futur on l’energia neta i il·limitada ja no és una utopia, sinó una meta amb un calendari concret.

Cal mantenir la prudència, és clar. Encara queden reptes monumentals com els materials resistents als neutrons, l’extracció de calor, la producció i el maneig del triti, el manteniment remot, la fiabilitat i els costos de la instal·lació. Així i tot, aquest imant de 582 tones és una prova irrefutable que la cursa per la fusió està abandonant lentament el territori dels petits experiments. Estem entrant en el de les màquines industrials gegantines.

Durant dècades, el «sol artificial» ha semblat romandre sempre diverses dècades en el futur, un miratge inassolible. Però ara, la Xina acaba de posar sobre la taula una peça de 21 metres que demostra que algunes parts d’aquest futur ja es poden construir avui. Encendre l’estrella? Això encara falta, però la seva gàbia magnètica comença a prendre forma. Estem preparats per a l’era de l’energia inesgotable?

Comparteix

Icona de pantalla completa