El mayor tokamak operativo del mundo inicia su puesta en marcha tras una actualización clave

Tras una parada técnica de dos años, los equipos de Europa y Japón han iniciado la puesta en marcha integrada del tokamak JT-60SA, la máquina de fusión operativa más grande del planeta. El objetivo es verificar todos sus sistemas antes de una campaña de seis meses de experimentos con plasma, programada para finales de 2026.

Esa campaña experimental llevará el dispositivo a niveles de corriente más altos para estudiar escenarios de plasma de pulso largo y en estado estacionario. Para prepararse, el equipo del experimento está revisando más de 150 propuestas de investigación presentadas por científicos de Europa, Japón y la Organización ITER.

La fase de puesta en marcha sigue a una interrupción que comenzó poco después del primer encendido de plasma de baja potencia a finales de 2023. Durante ese período, los equipos de montaje instalaron nuevos componentes, incluyendo bobinas dentro del vaso del reactor.

“Entre ellas hay dos bobinas en forma de anillo, diseñadas para controlar la posición del plasma a alta velocidad”, declaró Fusion for Energy (F4E). “Tienen 8 metros de diámetro y se enrollaron directamente dentro de la máquina, en una muestra de precisión de alto nivel”.

Estas bobinas, enrolladas directamente en el interior del dispositivo, permitirán controlar la posición del plasma a altas velocidades. El JT-60SA fue construido bajo el acuerdo Broader Approach y está alojado por los Institutos Nacionales de Ciencia y Tecnología Cuántica (QST) en Japón.

Modificaciones centradas en componentes esenciales

Las modificaciones recientes se centraron en los componentes necesarios para alcanzar temperaturas de plasma más altas y gestionar mayores cargas térmicas. Se instalaron nuevos diagnósticos y criobombas proporcionados por Europa, junto con sistemas de calentamiento adicionales.

El interior del JT-60SA también se actualizó con una nueva primera pared y un desviador que utiliza un blindaje basado en carbono.

“Incluimos diagnósticos y criobombas de Europa, así como sistemas de calentamiento adicionales, clave para lograr plasmas más calientes y potentes”, afirmó Jerónimo García, líder del proyecto JT-60SA.

La puesta en marcha integrada sirve como un arranque gradual para verificar los sistemas principales de la máquina mejorada. Las operaciones comenzaron a temperatura ambiente y en condiciones de no vacío, centrándose en las bobinas internas recién instaladas, conectadas a fuentes de alimentación europeas.

La siguiente fase requiere bombear el criostato y el vaso de vacío para crear condiciones de alto vacío. Finalmente, los equipos enfriarán y energizarán los grandes imanes superconductores para validar la integración de todos los nuevos componentes.

Este proceso también probará nuevas herramientas de inteligencia artificial y computación de alto rendimiento diseñadas para mejorar las simulaciones de plasma y la eficiencia operativa.

Colaboración internacional para objetivos futuros

Personal de F4E está destinado en Naka para trabajar junto a QST, proporcionando experiencia técnica para ayudar a operar las tecnologías que ahora entran en funcionamiento.

Científicos de los laboratorios de EUROfusion y de la Organización ITER también participarán in situ durante la campaña para recopilar datos para ITER y futuros reactores de fusión.

Valerio Tomarchio, director de proyecto de F4E, declaró que el inicio de la puesta en marcha representa la finalización del calendario de entrega de componentes. Señaló que las expectativas en toda la comunidad de fusión son altas mientras los equipos se preparan para ofrecer los resultados experimentales.

“JT‑60SA llevará a cabo experimentos de plasma a alta temperatura y alta presión antes que ITER, actualmente en construcción en Francia, y en apoyo del desarrollo del reactor DEMO, destinado a demostrar la generación de energía por fusión”, concluyó QST.