Investigación del plasma en Costa Rica: un año y 50 descargas después

Si el plasma fuera fútbol y la investigación en el tema fuera equivalente a participar en torneos de alto rendimiento, Costa Rica tendría un año de estar jugando la Champions League de la investigación en la física del plasma.

Gracias al trabajo realizado, hoy Costa Rica colabora con proyectos internacionales que buscan la manera usar la fusión nuclear como alternativa energética.

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El esfuerzo también le ha permitido al país establecer vínculos de cooperación con otras organizaciones de energía atómica pioneras en el campo: el Proyecto ITER, un esfuerzo multinacional dedicado a demostrar la viabilidad científica y técnica de la fusión nuclear como fuente de energía; el Organismo Internacional de Energía Atómica (IAEA por sus siglas en inglés) en Vienna, y el Instituto Max Planck de Física Nuclear en Alemania, solo para mencionar los más notorios.

El 29 de junio del 2016, investigadores del Laboratorio de Plasmas para Energías de Fusión y Aplicaciones del Tecnológico de Costa Rica (TEC) lograron hacer una descarga de plasma a alta temperatura por 4,5 segundos en un aparato diseñado y construido con talento costarricense.

El dispositivo en cuestión se llama el Stellarator SCR-1. Este aparato fue creado con manos “pura vida” para estudiar el proceso de fusión nuclear: donde dos núcleos de átomos de cargas similares se funden en uno solo para crear un núcleo más pesado. En condiciones específicas, esta fusión de núcleos libera una cantidad enorme de energía y permite a la materia entrar en un estado plasmático.

Solo seis países cuentan con un aparato capaz de realizar una descarga de plasma. Costa Rica es uno de esos, además de EE.UU., Alemania, España, Japón y Australia.

Y aunque la descarga de ese día duró 4,5 segundos, las implicaciones científicas y de ingeniería son trascendentales.

Fuente de energía

“No es cuestión de encender y vámonos”, aclara Ivan Vargas, coordinador del Laboratorio de Plasmas para Energías de Fusión y Aplicaciones del TEC, quien enfatiza que la descarga de plasma del 29 de junio es la culminación de un enorme reto científico y tecnológico.

Si vemos el aspecto ingenieril, Costa Rica diseñó y construyó una máquina capaz de reproducir aquí en la tierra el mecanismo por el cual las estrellas producen energía.

“Nunca se había hecho en el país un desarrollo tecnológico para investigación en física como el Stellarator”, destaca Vargas, y agrega que este es quizás el desarrollo más complejo construido en Costa Rica.

Desde el 29 de junio hasta hoy se han hecho más de 50 descargas de plasma de alta temperatura para estudiar sus propiedades físicas y para optimizar el funcionamiento del SCR-1.

En la comunidad científica mundial hay consenso que se necesita investigar la física detrás de la fusión nuclear para usarla como fuente de energía en el futuro.

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Nuestro país respondió al llamado con el trabajo que se hace en el laboratorio de plasmas. “Con este trabajo se está generando conocimiento importante en física y en ingeniería”, remata Vargas.

Para el coordinador del laboratorio, la humanidad tiene el problema de que sus necesidades energéticas van en aumento y las fuentes actuales de energía no tienen la capacidad de cubrirlas. “Por eso se investiga en plasma”, añade.

Sin embargo, el avance es lento. Investigaciones en este tema se realizan desde la década de los 50. Y en un mundo de gratificación instantánea, se esperan resultados a un corto plazo.

“Está claro que la investigación no se hace de la noche a la mañana. Hoy usamos computadoras de forma cotidiana, pero se requirieron décadas de investigación científica para lograr la fabricación de estos aparatos”, recuerda el coordinador del laboratorio de plasmas.