Stellarators en 2026: cómo los nuevos diseños de bobinas magnéticas podrían cambiar los reactores de fusión
Durante décadas, los stellarators han convivido con una contradicción poco habitual. Desde el punto de vista de la física, ofrecen varias cualidades que resultarían valiosas para una futura central de fusión: pueden confinar el plasma sin depender de una gran corriente eléctrica que circule por él, están naturalmente adaptados al funcionamiento prolongado y evitan algunos de los eventos disruptivos que complican la operación de los tokamaks. Su principal debilidad ha sido tradicionalmente de carácter técnico más que físico. Para producir el campo magnético cuidadosamente retorcido que necesita un stellarator, a menudo era necesario rodear el plasma con grandes bobinas superconductoras tridimensionales difíciles de diseñar, fabricar y ensamblar. En 2026, este problema se aborda de una forma muy diferente. Nuevos métodos de optimización, superconductores de alta temperatura y, en algunos proyectos, bobinas magnéticas planas se están desarrollando de manera conjunta. El resultado todavía no es un reactor de fusión comercial, pero sí representa un cambio importante en la forma en que los ingenieros conciben los stellarators: en lugar de aceptar la complejidad magnética como algo inevitable, cada vez se diseñan más el plasma y el sistema magnético teniendo en cuenta desde el principio las exigencias de fabricación, mantenimiento y operación de una futura central eléctrica.
Por qué el diseño de las bobinas magnéticas se ha convertido en un elemento clave del desarrollo de los stellarators
Un stellarator confina plasma extremadamente caliente dentro de un campo magnético que se retuerce alrededor de una cámara con forma de anillo. El objetivo básico es similar al de un tokamak: mantener el plasma alejado de las paredes materiales durante el tiempo suficiente, y con una temperatura y una densidad lo bastante elevadas, para que puedan producirse reacciones de fusión útiles. La diferencia importante reside en la forma en que se crea la geometría magnética necesaria. Un tokamak obtiene parte de su configuración magnética mediante una intensa corriente eléctrica que circula por el propio plasma. Un stellarator puede generar su campo de confinamiento principalmente mediante imanes externos. Esto elimina la necesidad de mantener continuamente una gran corriente de plasma y reduce el riesgo de las grandes disrupciones impulsadas por corriente que pueden producirse en los tokamaks. En principio, esta característica hace que el stellarator resulte especialmente atractivo para una central eléctrica destinada a funcionar de forma estable en lugar de hacerlo mediante pulsos repetidos. El precio de esta ventaja es que los imanes externos deben reproducir una geometría magnética mucho más compleja y con una precisión muy elevada.
Wendelstein 7-X, situado en Greifswald, Alemania, sigue siendo la demostración más clara de hasta dónde ha llegado este enfoque. Su sistema de imanes superconductores crea un campo magnético de geometría compleja alrededor de una cámara de plasma cuya forma es claramente distinta de la configuración circular más sencilla asociada a muchos tokamaks. La instalación ha demostrado que es posible construir este tipo de campo con precisión y que un stellarator optimizado puede confinar plasma a alta temperatura con un rendimiento que durante mucho tiempo se consideró difícil de alcanzar para esta clase de dispositivo. Durante su campaña experimental de 2025, Wendelstein 7-X mantuvo durante 43 segundos un valor récord de larga duración del llamado producto triple, uno de los parámetros relevantes para la fusión. Un artículo científico revisado por pares y publicado en julio de 2026 informó de un rendimiento comparable al de los tokamaks en condiciones estables y con una densidad concentrada en la región central. Tras un periodo de mantenimiento, estaba previsto reanudar las operaciones experimentales en septiembre de 2026, con el objetivo a largo plazo de demostrar un funcionamiento de plasma de alto rendimiento durante periodos mucho más prolongados.
Estos resultados modifican la pregunta principal desde el punto de vista de la ingeniería. Los investigadores de stellarators ya no tienen que demostrar únicamente que los campos magnéticos complejos pueden funcionar; Wendelstein 7-X ha proporcionado pruebas experimentales sólidas de que una configuración optimizada puede ofrecer un confinamiento de alta calidad. El reto actual consiste en convertir ese logro científico en maquinaria que pueda construirse de forma razonable más de una vez. Un reactor comercial necesitaría imanes que puedan fabricarse con tolerancias fiables, inspeccionarse, instalarse, refrigerarse, repararse y, llegado el momento, sustituirse sin convertir toda la instalación en algo impráctico. Además, debe quedar suficiente espacio físico para el blindaje contra neutrones, una envoltura reproductora en un reactor de deuterio-tritio, equipos de calentamiento, sistemas de diagnóstico y dispositivos para retirar calor y partículas del plasma. Por tanto, el diseño de las bobinas afecta a mucho más que al rendimiento magnético. Influye en las dimensiones, el coste, el mantenimiento y la secuencia de construcción de prácticamente todos los componentes principales de un stellarator.
De complejos imanes tridimensionales a sistemas de bobinas planas
Uno de los intentos más claros de simplificar el imán tradicional de un stellarator es el enfoque basado en bobinas planas desarrollado por Thea Energy. En lugar de exigir que cada imán de conformación siga una trayectoria tridimensional compleja, su diseño propuesto de central Helios utiliza dos grupos de imanes superconductores planos. Doce grandes bobinas envolventes generan el campo magnético principal alrededor de la máquina, mientras que 324 bobinas de conformación más pequeñas están destinadas a modificar ese campo de manera local. Cada bobina de conformación puede controlarse individualmente. En los estudios publicados en 2026 sobre Helios, estas bobinas son circulares, planas y están diseñadas como unidades repetibles, en lugar de consistir en cientos de componentes tridimensionales únicos. El cambio importante no consiste en que el propio campo magnético se vuelva sencillo; el plasma continúa necesitando un campo tridimensional cuidadosamente ajustado. Lo que cambia es el lugar donde reside la complejidad. Una parte mayor se traslada desde la forma física de los imanes hacia su disposición, control eléctrico y optimización mediante cálculos.
Este concepto superó un hito importante de hardware en mayo de 2026, cuando Thea Energy informó de que había operado su primera bobina plana de conformación a escala completa y con las especificaciones previstas para Eos, utilizando la corriente y las condiciones de campo magnético previstas. Eos es el stellarator integrado que la empresa tiene previsto construir para probar este enfoque antes de intentar desarrollar una central eléctrica como Helios. Este resultado no demuestra que Eos pueda producir ya plasma de fusión ni que Helios vaya a generar electricidad, pero sí aporta evidencia física de que uno de los componentes magnéticos fundamentales puede fabricarse y funcionar a una escala relevante. El Departamento de Energía de Estados Unidos también documentó en septiembre de 2026 un proyecto destinado a seguir desarrollando el proceso de fabricación de estos imanes planos de conformación, incluyendo una línea piloto de producción y un lote previsto de 100 imanes. Este aspecto es importante porque un diseño basado en bobinas repetibles solo puede ofrecer la ventaja prevista si esas bobinas pueden fabricarse realmente de forma uniforme y en cantidades elevadas.
Las bobinas planas también podrían cambiar la forma en que los ingenieros gestionan los errores de fabricación. En un stellarator convencional, una desviación en la posición o la forma de una bobina tridimensional especializada puede distorsionar el campo magnético y resultar difícil de compensar después del ensamblaje. Un conjunto amplio de bobinas de conformación alimentadas de manera independiente ofrece otra posibilidad: las pequeñas correcciones del campo pueden realizarse eléctricamente ajustando las corrientes de cada bobina. Esto no elimina la necesidad de fabricar los componentes con precisión, ni significa que las bobinas planas sean automáticamente más baratas. Cientos de imanes superconductores necesitan sus propios soportes, conexiones eléctricas, sistemas de refrigeración, electrónica de potencia y dispositivos de protección. Sin embargo, la tarea de ingeniería comienza a parecerse más a la fabricación de una familia de componentes industriales repetibles. En el ámbito de la fusión, donde el coste de construcción y la facilidad de mantenimiento pueden terminar siendo tan importantes como el rendimiento máximo del plasma, este cambio podría resultar más relevante que limitarse a producir un campo magnético más intenso.
Los superconductores de alta temperatura y una mejor optimización están transformando los imanes
El segundo gran avance es el uso creciente de materiales superconductores de alta temperatura, conocidos como HTS por sus siglas en inglés. El nombre puede resultar engañoso, ya que estos conductores siguen funcionando a temperaturas criogénicas, pero pueden operar a temperaturas más altas y, en condiciones adecuadas, transportar corrientes muy elevadas y soportar campos magnéticos más intensos que muchos superconductores convencionales de baja temperatura. Para los diseñadores de stellarators, unos imanes más potentes amplían las posibilidades. Un reactor podría ser más compacto, dejar más espacio entre el plasma y las bobinas o modificar la configuración magnética sin superar inmediatamente los límites del conductor. Proxima Fusion utiliza tecnología HTS en su Stellarator Model Coil, o SMC, que se encontraba en fase de fabricación durante 2026 y está destinada a probar un gran imán no plano para stellarators. La empresa indica que las pruebas están previstas en CEA Saclay, Francia, antes de finales de 2027, antes de aplicar esta tecnología a su programa de stellarator Alpha, de mayor tamaño.
Type One Energy sigue una estrategia diferente que también combina la optimización de stellarators con imanes HTS. Su proyecto Infinity One, en Tennessee, está previsto con imanes no planos de superconductores de alta temperatura, en lugar de sustituir las bobinas tridimensionales por un conjunto completamente plano. La empresa sitúa la puesta en marcha y el inicio de operaciones de Infinity One en 2029. Infinity One no está concebido como un reactor comercial destinado a producir electricidad; se trata de un prototipo diseñado para reducir riesgos técnicos y desarrollar experiencia en fabricación y operación. El posterior concepto Infinity Two se está diseñando como una central de fusión de 400 MWe. Estos proyectos ilustran por qué en 2026 no existe una única respuesta aceptada para el problema de las bobinas de los stellarators. Un grupo intenta simplificar radicalmente la geometría de las bobinas, mientras que otro conserva las bobinas conformadas y las combina con superconductores más potentes, métodos de fabricación mejorados y sistemas de diseño computacional más avanzados.
La optimización computacional también ha avanzado con rapidez. Una bobina de stellarator no puede diseñarse simplemente pidiendo a un ordenador que genere el campo magnético más preciso posible. Una bobina matemáticamente excelente puede presentar curvas demasiado cerradas para fabricarse, chocar con otros componentes, soportar fuerzas mecánicas excesivas o no dejar espacio para los equipos de mantenimiento. En agosto de 2026, investigadores del Instituto Max Planck de Física del Plasma y de instituciones estadounidenses publicaron en Physical Review Letters y Physical Review E un nuevo enfoque basado en el método del lagrangiano aumentado para optimizar bobinas de stellarators. El método se demostró en cinco configuraciones diferentes y fue diseñado para encontrar mejores compromisos entre la precisión del campo magnético y las limitaciones prácticas. Para una persona no especializada, su importancia es sencilla: los ingenieros están mejorando su capacidad para pedir al ordenador bobinas que no solo funcionen bien sobre el papel, sino que tengan formas y disposiciones más próximas a las que realmente podrían utilizarse en un reactor.
El software empieza a diseñar conjuntamente el imán y el reactor
El desarrollo tradicional de los stellarators solía seguir una secuencia complicada. Primero, los físicos identificaban una forma de plasma con propiedades de confinamiento favorables y, después, los ingenieros debían resolver cómo construir los imanes capaces de producirla. Si las bobinas resultantes eran demasiado complejas, estaban situadas demasiado cerca unas de otras o soportaban fuerzas inaceptables, el diseño podía requerir repetidos ajustes. Los enfoques más recientes combinan cada vez más estas etapas. El trabajo de diseño de Helios publicado en 2026, por ejemplo, utiliza métodos de optimización de una sola etapa que consideran conjuntamente el equilibrio del plasma y el conjunto de bobinas planas. El objetivo es evitar una situación en la que una configuración de plasma atractiva solo pueda generarse mediante equipos difíciles de fabricar. Ideas similares están apareciendo en toda la investigación sobre stellarators, donde la curvatura de las bobinas, la distancia respecto al plasma, la calidad del campo magnético y el espacio disponible para los sistemas de ingeniería se tratan cada vez más como requisitos conectados desde el principio y no como problemas independientes que deben resolverse uno tras otro.
Las estructuras que sujetan los imanes también están pasando a formar parte del proceso de optimización. Las bobinas superconductoras de gran potencia están sometidas a enormes fuerzas electromagnéticas, y aumentar la intensidad del campo magnético puede hacer que el soporte mecánico resulte tan difícil de diseñar como el propio conductor. Un estudio de 2026 sobre la estructura de soporte de un imán de stellarator de 10 teslas utilizó optimización topológica para reducir la masa estructural calculada desde unas 11,3 toneladas hasta aproximadamente 1,2 toneladas, manteniendo al mismo tiempo el modelo dentro de los límites mecánicos establecidos. Este resultado corresponde a un estudio de diseño concreto y no debe interpretarse como una demostración de que la masa del soporte de cualquier stellarator pueda reducirse en la misma proporción. Lo que muestra es algo más útil: el rendimiento del imán no puede considerarse por separado del acero u otras estructuras necesarias para mantener las bobinas en su posición. Los futuros diseños necesitan optimizar cada vez más el conductor, el soporte y la geometría magnética como un único sistema conectado.
Esto resulta especialmente importante en el caso de los materiales HTS, porque los campos magnéticos muy intensos introducen límites prácticos que los modelos informáticos no pueden eliminar. La cinta superconductora debe protegerse frente a deformaciones excesivas. Las uniones entre conductores deben transportar grandes corrientes de manera fiable. Los sistemas de refrigeración deben retirar calor y los imanes necesitan protección frente a situaciones anómalas en las que una parte del superconductor pierde su estado superconductivo, un proceso conocido habitualmente como quench. En un reactor de potencia, las bobinas también tendrían que funcionar durante años cerca de equipos expuestos a neutrones de alta energía. Por tanto, una mayor intensidad magnética solo resulta útil si el conjunto completo del imán mantiene un nivel adecuado de fiabilidad. Los diseños más creíbles de 2026 reconocen esta realidad. Cada vez incorporan antes en el proceso de desarrollo el análisis estructural, la refrigeración, la protección eléctrica, el acceso para mantenimiento y la viabilidad de fabricación, en lugar de presentar únicamente la intensidad del campo magnético como medida del progreso.
Cómo unas bobinas más sencillas podrían cambiar la economía y el funcionamiento de los reactores de fusión
Si los nuevos enfoques magnéticos tienen éxito, su mayor efecto podría apreciarse en la construcción más que en la propia reacción de fusión. La reacción física no se vuelve más sencilla porque una bobina sea plana o porque un algoritmo de optimización sea mejor. El deuterio y el tritio siguen necesitando calentarse a temperaturas extremas, su energía debe permanecer confinada y el reactor tiene que soportar enormes cargas térmicas y de neutrones. Lo que cambia es la maquinaria que rodea ese plasma. Un reactor ensamblado mediante módulos magnéticos repetibles podría depender en mayor medida de la producción industrial, controles de calidad estandarizados y procedimientos de sustitución planificados. Reducir el número de componentes extremadamente especializados también facilitaría el desarrollo de una mayor capacidad de fabricación. Esta diferencia es importante porque un dispositivo experimental exitoso puede admitir piezas hechas a medida y largos procesos de montaje de una forma que una flota de centrales generadoras de electricidad no podría permitirse.
Los estudios actuales sobre centrales muestran hasta qué punto las decisiones relacionadas con los imanes afectan al resto del diseño. Los estudios preconceptuales de Helios publicados en 2026 describen una máquina con un radio mayor de aproximadamente ocho metros, un campo magnético de seis teslas en el eje del plasma y un sistema eléctrico calculado para suministrar unos 390 MWe netos a partir de aproximadamente 1,1 GW de potencia térmica. El concepto Infinity Two de Type One Energy tiene como objetivo alcanzar 400 MWe. Estas cifras son valores de diseño y no corresponden a electricidad producida en condiciones reales: ninguna de estas instalaciones existe como central de fusión en funcionamiento en 2026. Su importancia reside en que el desarrollo de los stellarators ha avanzado más allá de los cálculos aislados sobre confinamiento del plasma. Los diseñadores intentan ahora integrar imanes, sistemas de extracción de calor, materiales estructurales, fuentes de alimentación, espacio para mantenimiento y equipos de generación eléctrica dentro de conceptos de central coherentes entre sí. La geometría de las bobinas puede determinar si existe espacio suficiente para muchos de estos sistemas.
Los sistemas de bobinas ajustables también podrían ofrecer una ventaja operativa. La configuración magnética de un stellarator está determinada en gran medida por sus imanes externos, por lo que un sistema compuesto por numerosas bobinas controladas de forma independiente podría ofrecer más posibilidades para corregir pequeños errores de fabricación o ajustar el campo entre diferentes escenarios de funcionamiento. Esto podría reducir la dependencia de conseguir una única geometría perfecta durante el montaje inicial. También permitiría a los ingenieros responder a cambios observados durante la operación. Existen límites: el ajuste de la corriente no puede corregir todos los errores estructurales y cientos de bobinas controladas añaden equipos eléctricos y posibles puntos de fallo. Aun así, la posibilidad de combinar precisión física con corrección magnética activa representa una filosofía de diseño distinta de aquella en la que cada imán se considera un componente fijo y cuidadosamente esculpido cuya geometría debe generar por sí sola el campo definitivo.
Qué debe ocurrir antes de que las nuevas bobinas de stellarators puedan considerarse un verdadero avance
La siguiente prueba será el hardware a escalas cada vez mayores. Thea Energy ha demostrado una bobina de conformación Eos a tamaño completo, pero Eos todavía debe demostrar cómo funciona un conjunto amplio de estos imanes como sistema integrado de stellarator. Proxima Fusion está fabricando su Stellarator Model Coil y tiene previsto utilizar sus resultados para reducir riesgos antes de construir Alpha, su propuesta de stellarator de demostración para comienzos de la década de 2030. Type One Energy avanza hacia el prototipo Infinity One, cuya puesta en marcha está actualmente prevista para 2029. Al mismo tiempo, Wendelstein 7-X continúa proporcionando la base experimental de física con la que pueden compararse los diseños más recientes. Sus campañas de 2026 son especialmente relevantes porque los stellarators justifican en última instancia su complejidad técnica mediante la promesa de un funcionamiento estable y sostenido. Un nuevo concepto de imán solo adquiere verdadera importancia si conserva esa ventaja y no simplifica la construcción a costa del rendimiento del plasma.
Todavía quedan abiertas varias cuestiones a escala de reactor. Los imanes deben funcionar de manera fiable junto a un plasma de deuterio-tritio que produce neutrones; los componentes situados frente al plasma deben soportar cargas térmicas extremas; los sistemas de escape deben retirar helio e impurezas; y un reactor comercial necesitaría un método viable para producir y gestionar tritio. El mantenimiento también tendría que ser posible incluso después de que determinados componentes se activen debido a la exposición a neutrones. El sistema magnético deberá funcionar durante largos periodos sin que sus fuentes de alimentación, equipos criogénicos o conexiones eléctricas se conviertan en causas inaceptables de paradas. Simplificar las bobinas puede facilitar estas tareas al crear más espacio o mejorar el acceso, pero no puede resolverlas por sí solo. Por eso, las afirmaciones sobre futuras centrales de stellarators deben distinguirse de los resultados realmente medidos. Una prueba exitosa de una bobina constituye una evidencia importante para un subsistema concreto, pero no demuestra que una central de fusión completa esté preparada.
En 2026, el argumento más sólido a favor del stellarator ya no se basa en un único resultado espectacular. Surge de varios avances que comienzan a reforzarse entre sí: Wendelstein 7-X ha consolidado la base experimental del confinamiento optimizado en stellarators; la tecnología HTS permite desarrollar imanes más potentes y potencialmente más compactos; la investigación sobre bobinas planas está comprobando si la complejidad magnética puede obtenerse mediante componentes físicamente más sencillos; y las técnicas modernas de optimización están acercando la física del plasma, la geometría de los imanes y las limitaciones de ingeniería. Nada de esto garantiza que un stellarator vaya a convertirse en el primer reactor de fusión comercialmente viable, y actualmente ninguna central basada en stellarators genera electricidad neta. Lo que sí ha cambiado es la naturaleza del obstáculo. El complejo sistema de bobinas que durante años pareció una desventaja inevitable se está convirtiendo en un área activa de innovación técnica. Si estos nuevos diseños superan las pruebas de máquinas completas, el funcionamiento prolongado y las exigencias reales de mantenimiento, el desarrollo de las bobinas magnéticas podría convertirse en una de las tecnologías capaces de transformar el stellarator, pasando de ser un experimento impresionante a un diseño creíble para una futura central eléctrica.