miércoles, diciembre 14, 2022

Avances en la fusión nuclear

Uno de los chistes clásicos del mundo científico, que se viene repitiendo más o menos desde los años sesenta, es que quedan veinte años para que podamos usar la fusión nuclear como fuente segura, limpia e infinita de energía. Esa expresión se reitera sin cesar y los veinte años avanzan desde el pasado hasta el futuro. Se suceden las inversiones y los experimentos, y la cosa sigue instalada en una promesa a la que no se llega. Ayer se hizo un anuncio importante relacionado con esta tecnología, que supone, cierto, el primer avance real registrado al respecto desde hace décadas, pero es el primero de un montón de pasos que quedan, sin que se sepa, ni mucho menos, cómo llevarlos a cabo. Alegría, sí, pero nada de ilusión.

La tecnología nuclear que dominamos es la de fisión, en la que un elemento se escinde, de manera natural o forzada, en otros, emitiendo energía en el proceso en forma de ondas de múltiples tipos, luz y calor. Centrales nucleares, bombas atómicas convencionales, radioterapia contra el cáncer…. Todo eso se basa en la fisión. Son elementos muy pesados, o isótopos de los mismos, que se transforman en elementos más ligeros. La fusión es otra cosa, se trata de que dos elementos muy ligeros se unan, idealmente dos átomos de hidrógeno en uno de helio, de tal manera que en esa fusión se libera energía, en una tasa mucho más alta que en el caso de la fisión. Es lo que sucede en el interior de las estrellas. La inimaginable presión de la gravedad, fruto de su propia masa, comprime los núcleos de tal manera que la fusión “arranca” cuando el tamaño del núcleo de condensación es lo suficientemente elevado. El encendido del horno nuclear genera una enorme presión hacia fuera y la estrella, en marcha, estabiliza sus presiones y así se queda hasta que el combustible se vaya agotando. Recrear algo así en nuestro mundo es un reto fascinante. Se han propuesto dos posibles tecnologías para ello; una es en la que se basa el reactor que se construye en Cadarache, Francia, dentro del proyecto internacional ITER. En este caso se calienta hasta alcanzar millones de grados el hidrógeno, hasta que se alcanza el estado de plasma, previo al de la posible fusión. Ese plasma se contiene en enormes campos magnéticos, dado que no hay material físico que lo soporte, y se trata de que el plasma “arranque” la fusión al alcanzar temperaturas disparatadas. La otra tecnología utiliza una diminuta pastilla de deuterio, un isótopo del hidrógeno, que es bombardeada por cientos de láseres de altísima frecuencia. La concentración de energía en ese punto minúsculo dispara la presión y temperatura en él hasta los millones de grados requeridos y se busca que se produzca el “arranque” antes comentado. Son dos vías distintas, una más inmensa en lo que hace a sus instalaciones, otra un poco menos, pero ambas carísimas y muy consumidoras de energía. Lo que anunció ayer el laboratorio norteamericano que desarrolla la segunda tecnología es que, por primera vez, el arrancado de la máquina ha generado más energía de la que ha consumido, por lo que, por primera vez, se puede decir que se ha conseguido generar energía vía fusión. Ese es el enorme logro. Y no es poco. Es un gran avance que, hasta ahora, sólo existía en los Power Points de los ingenieros y físicos que trabajan en estos proyectos. Pero tan ilusionante es celebrar lo conseguido como frustrante esperar que de aquí se abra la puerta a un mundo de energía limpia, gratuita y casi inagotable. No. El logro se ha dado una vez, en un laboratorio gigantesco, en una instalación científica como no hay otra, y bajo unas condiciones muy concretas. Ha sido un experimento que ha salido bien. Convertir esto en una tecnología práctica, escalable, rentable, utilizable, es un proceso que, vuelve el chiste, puede llevarnos fácilmente un par de décadas, por lo que es necesario borrar el entusiasmo que se vivía ayer en varios medios, sin duda agobiados por la factura energética de este invierno. No, la fusión no nos va a salvar de los precios caros provocados por la guerra de Ucrania. Lo hará, si lo logra, dentro de muchos muchos años.

Realmente los humanos sí hemos conseguido desarrollar reacciones de fusión nuclear en la tierra, y sabemos que son devastadoras. Las usamos como arma, y son las bombas termonucleares, los arsenales más destructivos que poseen potencias como EEUU o Rusia. En ese caso, la bomba atómica de fisión se usa para crear las condiciones de fusión en un instante dado, por lo que el proceso se da, y la energía resultante es devastadora. Las capacidades de destrucción de estas armas, diseñadas para borrar grandes ciudades del mapa son, simplemente, devastadoras. Queda mucho para poder domesticar este poder.

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