Informe sobre el Proyecto Xinghuo-1: Avances en Reactores Híbridos de Fusión-Fisión en China y su Relación con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Introducción

En la recientemente construida isla científica de Yaohu, cerca de la ciudad de Nanchang, China está desarrollando un innovador proyecto de reactor híbrido de fusión-fisión, un concepto que Estados Unidos exploró y abandonó hace décadas. Este avance tecnológico representa un paso significativo hacia la consecución de varios Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente en energía asequible y no contaminante (ODS 7) y acción por el clima (ODS 13).

Descripción del Proyecto Xinghuo-1

1. Nombre y significado: Xinghuo-1, que significa “chispa”, inspirado en una cita de Mao Zedong: “una sola chispa puede incendiar toda la pradera”.
2. Inversión: Más de 200.000 millones de yuanes (aproximadamente 28.000 millones de dólares).
3. Objetivos técnicos:
   • Construir una central híbrida con 100 megavatios de potencia eléctrica y 300 megavatios de potencia térmica.
   • Alcanzar un factor de ganancia de energía del plasma (Q) superior a 30, lo que sería un logro sin precedentes en energía nuclear de fusión.

Contexto y Relevancia Tecnológica

La fusión nuclear, proceso que alimenta a las estrellas, ofrece una fuente de energía limpia sin los residuos radiactivos asociados a la fisión nuclear tradicional, alineándose con el ODS 7 y el ODS 12 (producción y consumo responsables). El desafío principal es lograr que la reacción de fusión genere más energía de la que consume.

• En 2022, el National Ignition Facility de Estados Unidos alcanzó un valor Q de 1,5, demostrando una ganancia neta de energía.
• El proyecto ITER en Francia aspira a un Q > 10 para validar la viabilidad de la fusión a gran escala.
• Xinghuo-1 apunta a un Q > 30, considerado necesario para la rentabilidad comercial de plantas de fusión.

Innovación del Reactor Híbrido de Fusión-Fisión

El reactor híbrido utiliza neutrones de alta energía generados por la fusión para inducir una reacción de fisión en un manto de material fisible, como el uranio, multiplicando la producción energética. Este enfoque cataliza la fisión con la fusión, aumentando la eficiencia energética y contribuyendo a la sostenibilidad energética global (ODS 7).

Estado Actual y Desarrollo

1. El proyecto ha entrado en fase inicial, incluyendo licitación y evaluación de impacto ambiental, en línea con el ODS 15 (vida de ecosistemas terrestres).
2. Desarrollado por la empresa estatal China Nuclear Industry 23 Construction Corporation (CNI-23) y la empresa privada Lianovation Superconductor.

Contexto Histórico y Comparativo

Durante las décadas de 1970 y 1980, Estados Unidos investigó reactores híbridos pero abandonó la línea debido a preocupaciones sobre proliferación nuclear y un enfoque en la fusión pura. En contraste, China apuesta por el modelo híbrido como un atajo para la comercialización temprana de energía de fusión, con expectativas de conectar una planta a la red eléctrica para 2030, contribuyendo a los ODS 7 y 9 (industria, innovación e infraestructura).

Integración en el Ecosistema Nacional de Fusión

• Proyecto EAST: reactor tokamak capaz de mantener plasma a 100 millones de grados durante más de 17 minutos.
• Proyecto Huanliu-3: tokamak más potente en fase experimental.
• Proyecto CFETR: futuro reactor de fusión pura a gran escala, equivalente chino del ITER.

El éxito de Xinghuo depende también del desarrollo de una cadena de suministro industrial para componentes clave, promoviendo la innovación tecnológica y la infraestructura sostenible (ODS 9).

Implicaciones y Conclusiones

1. Si Xinghuo funciona exitosamente, China podría liderar la carrera energética global, adelantándose años o décadas a otros países.
2. Este avance podría demostrar la viabilidad comercial de la energía de fusión, contribuyendo significativamente a la mitigación del cambio climático (ODS 13) y al acceso universal a energía limpia y asequible (ODS 7).
3. El proyecto representa un ejemplo de cómo la innovación tecnológica puede alinearse con los Objetivos de Desarrollo Sostenible para promover un futuro energético sostenible y responsable.

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

1. ODS 7: Energía asequible y no contaminante
   • El artículo se centra en el desarrollo de un reactor híbrido de fusión-fisión que promete una fuente de energía limpia, eficiente y con menor impacto ambiental.
2. ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
   • El proyecto Xinghuo-1 representa una innovación tecnológica avanzada en el campo de la energía nuclear y el desarrollo de infraestructura científica y tecnológica.
3. ODS 13: Acción por el clima
   • El avance hacia una energía limpia mediante la fusión nuclear contribuye a la reducción de emisiones contaminantes y combate el cambio climático.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

1. Meta 7.2: Aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas.
   • El desarrollo del reactor híbrido de fusión-fisión busca proporcionar una fuente de energía limpia y sostenible.
2. Meta 7.a: Mejorar la infraestructura y modernizar la tecnología para proporcionar servicios energéticos modernos y sostenibles.
   • El proyecto Xinghuo-1 implica la construcción de una planta con tecnología avanzada que podría conectar energía de fusión a la red eléctrica.
3. Meta 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales.
   • El artículo destaca la inversión millonaria y el desarrollo tecnológico en el campo de la energía nuclear de fusión.
4. Meta 13.1: Fortalecer la resiliencia y la capacidad de adaptación frente a los riesgos relacionados con el clima y los desastres naturales.
   • El avance en energía limpia contribuye a mitigar los efectos del cambio climático y reducir la dependencia de combustibles fósiles.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

1. Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo total de energía final.
   • El artículo menciona la meta de lograr un reactor con un factor de ganancia de energía del plasma (Q) superior a 30, lo que indicaría una fuente de energía limpia y eficiente que podría aumentar la proporción de energía renovable.
2. Indicador 7.a.1: Inversiones en infraestructura energética y tecnología limpia.
   • La inversión de más de 200.000 millones de yuanes (28.000 millones de dólares) en el proyecto Xinghuo-1 es un dato relevante para medir esta inversión.
3. Indicador 9.5.1: Gastos en investigación y desarrollo como proporción del PIB.
   • El desarrollo de múltiples proyectos de fusión nuclear en China, incluyendo Xinghuo-1, EAST, Huanliu-3 y CFETR, refleja un aumento en la inversión en investigación científica y tecnológica.
4. Indicador 13.1.1: Número de muertes, personas afectadas y daños económicos directos atribuibles a desastres relacionados con el clima.
   • Aunque no se menciona directamente, el avance hacia energías limpias como la fusión puede contribuir a la reducción de estos impactos a largo plazo.

4. Tabla: ODS, metas e indicadores

Fuente: xataka.com