El alma mater de Iron Man tiene un diseño para un reactor de fusión ARC realista
La versión cinematográfica de Marvel de Tony Stark se graduó en el MIT a principios de los 90. Más tarde construyó un reactor ARC en Industrias Stark, pero al parecer, algunas de las investigaciones iniciales que hizo como estudiante se quedaron en algunos cuadernos en algún estante polvoriento del MIT. Les llevó sólo unas décadas, pero un equipo de investigadores del MIT ha sido capaz de desarrollar planes tentativos para un reactor de fusión ARC propio, completamente armado y operativo.
ARC significa «asequible, robusto, compacto». El diseño es un reactor de fusión que se basa en el tokamak, utilizando campos magnéticos para contener el plasma a una temperatura lo suficientemente alta (de decenas a cientos de millones de grados Celsius) para mantener las condiciones necesarias para la fusión. Actualmente se está construyendo en Francia un tokamak llamado ITER, que podría estar operativo en la década de 2030 con un coste de decenas de miles de millones de dólares. Un grupo de diferentes instituciones de investigación están trabajando en nuevos enfoques que están diseñados para ser mucho más rápidos y mucho, mucho más baratos; el ARC es el último de ellos.
Lo que hace que el diseño del ARC del MIT sea diferente es su uso de una nueva clase de superconductores disponibles en el mercado llamados cintas superconductoras de óxido de bario y cobre de tierras raras (REBCO). Estos superconductores pueden generar campos magnéticos significativamente mayores dentro del reactor. Y dado que cualquier aumento del campo magnético eleva el nivel de fusión a la cuarta potencia, el uso de superconductores REBCO para casi duplicar la intensidad del campo magnético supone un aumento potencial de la potencia de fusión de un orden de magnitud respecto a los superconductores estándar.
Con este enorme aumento de potencia, el MIT ha podido diseñar un reactor mucho más pequeño (y, por tanto, más barato) que aún puede producir cantidades significativas de electricidad. El primer prototipo de reactor ARC sería una central de 270 MWe, que produciría entre tres y seis veces más energía de la que necesita para mantenerse en funcionamiento. El reactor, que generaría energía suficiente para abastecer a unos 100.000 hogares, sería relativamente compacto, con la mitad del tamaño del ITER. El diseño del reactor también se simplificaría mediante el uso de un líquido (una sal fundida de flúor, litio y berilio) como material de blindaje, un moderador de neutrones y un medio de intercambio de calor. El líquido recubre el reactor, se calienta por la fusión que se produce en su interior y, a continuación, se alimenta a través de un motor de ciclo Brayton de alta eficiencia para generar electricidad.
El reactor ARC se basa casi por completo en tecnología existente y probada, y el MIT afirma que dispositivos de una complejidad y tamaño similares se han construido en unos cinco años. Costaría, dice el MIT, «una fracción» de lo que costará construir el ITER. Por lo que sabemos, esa fracción es de nueve décimas, pero la implicación es que el reactor ARC sería sustancialmente más barato, en gran parte debido a su menor tamaño.
Debemos señalar, como hacen los investigadores, que «un diseño de ingeniería completo está más allá del alcance del estudio ARC». Sin embargo, no hay ningún obstáculo teórico o tecnológico que impida desarrollar un diseño de ingeniería para un reactor ARC. De ser así, podríamos ver uno terminado y funcionando en tan sólo una década.