La fusión nuclear parte de la misma fuerza que utilizan las estrellas, como nuestro Sol, para generar luz y calor y mantenerse activo. El Sol es una bola incandescente de hidrógeno y helio que brilla desde hace 4,6 mil millones de años y en la que se llegan a alcanzar temperaturas extremas. En el núcleo de la estrella se llega a temperaturas superiores a los 15 millones de grados y a altísimas presiones, lo que acaba provocando reacciones nucleares. La combinación de altas temperaturas y presiones hace que se libere protones (núcleos de hidrógeno) y que estos se fundan para formar núcleos de helio. Dos núcleos ligeros pasan a formar uno más pesado, de forma que el peso del núcleo resultante es inferior a la suma de los dos pesos originales. Este defecto de masa se transforma en energía, que sale expedida hacia la superficie del Sol. Según estimaciones científicas un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina, unas dimensiones macro que poco tienen con las que habitualmente utilizamos en el sector energético terrestre.
Reproducir este mismo proceso en nuestro planeta permitiría generar importantes volúmenes de energía a partir de materiales tan abundantes en nuestro universo como el hidrógeno. El combustible primario utilizado en fusión es barato, común, no radiactivo y repartido a lo largo y ancho del planeta (el agua de nuestros mares y lagos contiene raudales de hidrógeno pesado). Además los residuos que se producen a partir de la fusión resultan casi inofensivos mientras que la extrema peligrosidad de los de la fisión nuclear exige estrictos protocolos de seguridad en cuanto a su tratamiento, almacenamiento y confinamiento. Es poco frecuente que se produzcan accidentes en la gestión del material radiactivo, pero cuando sucede la tragedia humana y ecológica está servida en bandeja. Todos recordaremos el aterrador Chernóbil o la más reciente fuga de Fukushima. La seguridad ha sido y será el auténtico talón de Aquiles de una tecnología que, a pesar de su enorme potencial, nunca ha llegado a cuajar del todo. Un reactor nuclear de fusión produce infinitamente menos residuos nucleares y de menor toxicidad que un reactor de fisión. Pero conseguir una fusión nuclear en la Tierra no es tarea fácil. Estamos hablando de conseguir presiones extremas, que solo se pueden alcanzar con temperaturas de 15 millones de grados. Además de mantener temperaturas y presiones elevadísimas la fusión tiene una dificultad añadida, que la materia ha de entrar en estado de plasma. Y para ello tiene que quedar en suspensión, sin rozar en ningún sitio, ya que si toca las paredes de la cámara donde se realiza el proceso la materia se enfriará rápidamente y la reacción de fusión no podrá llevarse a cabo.
El Proyecto Internacional ITER
La investigación en torno a las fusiones nucleares se remonta a finales de los años 40, cuando los científicos arrancaron la carrera de la, por entonces, poco conocida y prometedora energía nuclear limpia. En los 60 los expertos rusos consiguieron interesantes avances a través del dispositivo Tokamak, pero no será hasta 1997 cuando el proyecto británico JET obtenga resultados cercanos al estado de ignición del plasma. En 2007 arranca en Saint Paul-lez-Durance, al sur de Francia, el Proyecto Internacional ITER, que investiga la fusión nuclear con el apoyo de 35 países de todo el mundo. El ITER busca demostrar que la energía de fusión es científicamente y tecnológicamente posible. Europa, Rusia, Norteamérica, Japón, China, India y Corea del Sur colaboran en uno de los proyectos más internacionales que se han dado hasta la fecha. Los recursos técnicos, humanos y financieros son tan elevados que solo la colaboración internacional hace posible seguir adelante con la experimentación en un área que puede cambiar el mundo.
ITER utiliza como base el Tokamak, una cámara de vacío con forma de rosquilla que consigue en su interior calor y presión extremos a través de la mezcla de deuterio y tritio. Estos dos isótopos del hidrógeno se convierten en plasma, que pasa a ser controlado por enormes bobinas magnéticas, lo que consigue confinar la materia y mantenerla lejos de las paredes de la cámara. Apenas dos gramos de hidrógeno que sean acelerados mediante corrientes eléctricas y campos magnéticos pueden transformarse en 800 metros cúbicos de plasma ardiente, que será calentado hasta 300 millones de grados para lograr la fusión de núcleos y liberar enormes cantidades de energía. Ya hay fechas para algunos de los experimentos clave de este proyecto. A finales de 2016 ITER anunciaba que el primer plasma se logrará en 2025 y que en 2035 se fusionarán átomos de deuterio y tritio. Estamos expectantes.
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