Fusión Nuclear. La energía del futuro

A raíz de la tragedia ocurrida en Japón hace pocos días, mucho se está hablando sobre centrales nucleares. En Europa y muchos países del mundo se está poniendo en entredicho la seguridad de sus centrales y se plantean abandonarlas o buscar alternativas en otras energías, ¿pero cuáles? es la pregunta que nos hacemos. Una opción es sustituirla con un aumento en el consumo de petróleo (más de lo mismo), otra opción son las llamadas energías renovables (eólica, solar etc) aparte de ser bastante cara su producción no podría suplir el cierre de las centrales. La mejor opción, pese a que apenas se habla de ella en los medios, es la “fusión nuclear”. Ciencia ficción hasta hace poco, su estudio y desarrollo está bastante avanzado, pero veamos en que consiste y en que se diferencia de la “fisión nuclear”.

La fisión nuclear consiste en dividir átomos, para ello usan átomos pesados como el uranio. El uranio es un material radiactivo inestable, cuando a un átomo de uranio se le bombardea con un neutrón lo divide en dos elementos y libera otros neutrones, estos neutrones bombardean a otros átomos de uranio provocando una reacción en cadena y generando gran cantidad de energía. El problema de esto es el desecho radiactivo que se tiene que almacenar durante siglos y la posible contaminación en situaciones cómo la vivida en Japón, donde se ha perdido el control de la reacción en cadena.

La fusión nuclear consiste en unir dos átomos livianos para crear uno más pesado. Para ello se usan isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio) que al unirlos forman un átomo de helio. La masa del átomo de helio es inferior a la suma de los isótopos de hidrogeno y eso se debe a que parte de la masa se transforma en energía. Para tener una idea de la energía liberada según la ecuación de Einstein  E=mc2 por pequeña que sea la masa si la multiplicamos por el cuadrado de la velocidad de la luz la cantidad de energía es inmensa. Las ventajas respecto a la fisión son muchas: apenas emite radioactividad, el combustible es inagotable (el hidrógeno es el elemento más común en el universo), no hay reacción en cadena y por lo tanto no se puede perder el control sobre ella, produce helio (gas noble) en lugar de desechos radiactivos. El problema es que para conseguir la fusión se necesitan altas temperaturas similares a las del sol, de hecho la energía de las estrellas se produce mediante la fusión nuclear.

Los primeros estudios sobre la fusión nuclear se realizan a primeros del siglo XX, durante la II Guerra Mundial fue incluido como parte del “Proyecto Manhattan” con fines militares y no es hasta 1952 cuando se construye la primera bomba de Hidrógeno (en parte de fusión nuclear), desde entonces se estudia también para fines civiles.

En 1983 se inician los primeros experimentos en el JET (Joint European Torus) que es el primer reactor de fusión del mundo, situado en las afueras de Oxford, utilizando como combustible deuterio y tritio. En 2004 se consigue su mejor registro llegando a producir 16 MW aunque para ello empleó 22,8 MW lo cual hace imposible su viabilidad, en la actualidad sirve para realizar estudios para desarrollar el ITER.

En 1986 se idea el proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) para investigar en el campo de la fusión nuclear, con un presupuesto de 16.000 millones de € es junto al “Proyecto Manhattan” y la “Estación Espacial Internacional” uno de los más caros de la historia y cuenta entre sus socios con : Unión Europea, Rusia, USA, Corea del Sur, China, India y Japón. Tras una dura pugna entre varios países candidatos (Vandellós en España entre ellos) por albergar el reactor experimental, en 2005 se eligió Cadarache (Francia) como sede.

El ITER está diseñado para calentar hidrógeno hasta los 100 millones de grados centígrados. Para evitar que pierda temperatura o derrita el continente se realiza en una cámara de vacío con un campo magnético que evita el contacto con las paredes. En principio para alcanzar esa temperatura consumiría bastante energía, pero una vez “encendido” el reactor debería ser autosuficiente y generar 10 veces más energía que la que consume. La fecha prevista para que el ITER esté a pleno funcionamiento es 2022, esperemos que los plazos se cumplan y estemos ante una auténtica alternativa para el petróleo.

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