Los impulsos de iones negativos hacen progresar la fusión nuclear
El ión de hidrógeno negativo, también llamado ión hidruro, no es más que un átomo de hidrógeno común al que se ha añadido un electrón. Al añadir este electrón extra se produce un excedente de carga negativa y se crea el ión correspondiente. Las fuentes de hidrógeno negativo impulsadas por radiofrecuencia (RF) gozan de un uso muy extendido en diversos experimentos de física muy sofisticados. Por otra parte, la próxima generación de aceleradores requerirá impulsos largos e intensidades altas de iones negativos. El proyecto HP NIS, financiado con fondos comunitarios, acometió con éxito la difícil tarea de investigar estas fuentes de iones y producir los impulsos necesarios. De una fuente de iones se extraen los iones negativos, que se aceleran a continuación con un acelerador lineal (LINAC) antes de inyectarlos en anillos de compresión. La presencia del elemento cesio altera las propiedades de extracción de iones de la fuente. En el proyecto HP NIS se empleó una fuente de RF exenta de cesio. El innovador diseño experimental desarrollado produjo una potencia de impulso récord. La intensidad de la corriente alcanzó los 54 miliamperios. Con una abertura de extracción de un diámetro de 6,5 milímetros se consiguieron densidades de corriente de hasta 163 miliamperios por centímetro cuadrado. Ningún equipo experimental internacional que haya trabajado con fuentes de hidrógeno sin cesio ha logrado nunca valores tan altos. Una corriente alta y densidades de corriente altas no son los únicos requisitos de la fuente de iones. También es extremadamente importante la duración del impulso de iones, su longitud en el tiempo. El proyecto HP NIS ha logrado incrementar las duraciones de los impulsos, habiendo alcanzado una duración récord de tres milisegundos. Esta combinación de corriente y duración da lugar al impulso de corriente más alto y prolongado que se haya producido nunca con cualquier fuente. Los resultados alcanzados facilitarán las investigaciones futuras en el ámbito de la fusión nuclear, donde son de gran importancia las fuentes de iones negativos.
