Los investigadores del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (PPPL), afiliado al Ministerio de Energía de los Estados Unidos, cuestionaron cuán posible sería agregar combustible metafóricamente a un incendio sin perder el control. En este contexto, lograron determinar la máxima densidad de partículas neutras o sin carga en el borde del plasma de fusión. Esta información proporciona una guía importante sobre cómo y cuánto puede ser respaldada la reacción de fusión, y puede ser utilizada para obtener reacciones más estables.
En el estudio, se realizaron experimentos dentro de un recipiente de plasma de fusión llamado Experimento Tokamak de Litio-Beta (LTX-β), y los hallazgos fueron compartidos mediante observaciones, simulaciones numéricas y análisis.
Los tokamaks de litio suelen utilizar campos magnéticos potentes para contener el plasma de hidrógeno dentro de estructuras en forma de rosquilla utilizadas comúnmente en experimentos de fusión. Sin embargo, el tokamak en el PPPL se diferencia de los demás al estar casi completamente revestido de litio en sus paredes internas.
El litio hace que el plasma sea más estable al reducir el retorno de átomos de hidrógeno a las paredes, lo que podría conducir a la obtención de un reactor de fusión más pequeño y una mayor densidad de potencia. Los investigadores señalaron que las paredes de litio mantienen caliente el extremo del plasma y abren espacio para un volumen de plasma más grande.
El foco de la investigación fue determinar la máxima densidad de partículas neutras en el extremo del plasma. Se encontró que esta densidad debe permanecer por debajo de cierto nivel para garantizar la estabilidad del plasma.
Los investigadores están investigando cómo agregar combustible en un tokamak de litio para crear un plasma estable en futuros reactores de fusión. Esto podría ser un paso importante hacia la creación de una fuente de energía que mantenga la reacción de fusión durante períodos prolongados e integrable en la red eléctrica.