Oponerse a la energía nuclear de fisión es razonablemente lógico, sobre todo si consideramos que sus riesgos han sido ampliamente expuestos a través de los medios de comunicación, que cumpliendo por supuesto con su obligación, remarcaban los riesgos asociados al proceso operativo y la secuela que supone la herencia de las cenizas radiactivas, de larga y peligrosa vida. Como es natural, la ocurrencia de siniestros, que aunque no han sido numerosos, haberlos los ha habido, magnificaba en el sentir de la opinión pública el peligro que suponía tener cerca un “reactor nuclear de fisión” (donde se rompen los núcleos atómicos).

Pero poco o nada de todo eso podría decirse de un “reactor nuclear de fusión” (donde se unen los núcleos atómicos); de forma que decir que no a la energía nuclear de fusión, al tiempo que se da la bienvenida a la energía solar, no tiene ningún sentido, habida cuenta de que el propio Sol es un enorme reactor nuclear de fusión.

La fusión nuclear es el proceso mediante el cual los núcleos ligeros se fusionan para formar núcleos más pesados. Este es el proceso que genera la energía del Sol y de las estrellas. Desde que la ciencia se dio cuenta por primera vez, en los años veinte del siglo pasado, de cuál era el verdadero origen de la cantidad ingente de energía que radiaba el Sol, ha sido un sueño de la humanidad aprender a controlar esta fuente de energía en la Tierra.

La fusión como método de generación de energía tiene importantes ventajas medioambientales y de seguridad, ya que la reacción de fusión no es una reacción en cadena, no es posible por tanto que se pierda el control de la misma, como podría ocurrir, al menos en teoría, en los actuales reactores de fisión nuclear. En un reactor de fusión, en cualquier momento se puede parar la reacción, sencillamente cerrando el suministro de combustible.

Al inicio de los estudios de la fusión nuclear se predijo que unreactor basado en la fusión podría entrar en funcionamiento en unos veinte años, pero esta estimación es evidente que pecaba de optimista. Y lo peor del caso es que ese plazo de… “para dentro de unos 20 años” ha sido una constante en relación con la disponibilidad de centrales nucleares de fusión capaces de abastecer comercialmente la demanda del mercado.

En un reactor de fusión se fusionan (se unen) núcleos de átomos ligeros (isótopos de hidrógeno), liberando mucha energía en el proceso. La reacción de fusión se produce a temperaturas extremas, del orden de decenas de millones de grados centígrados. Cuando se calienta la materia a estas temperaturas, se encuentra en el estado de plasma, que es el término que se usa para un gas caliente de partículas cargadas eléctricamente (iones).

En el Sol el plasma se mantiene en el interior del astro como consecuencia de la enorme atracción gravitatoria reinante; pero en la Tierra, dentro de un reactor, evidentemente no es posible ese confinamiento gravitatorio, de forma que el plasma se puede contener (o “confinar”) en un recinto en forma de anillo, donde la fuerza de continencia la ejercen potentísimos campos magnéticos, para así evitar que el plasma caliente se enfríe al tocar las paredes del contenedor que lo rodea o lo que es peor que el propio contenedor se funda.

En la actualidad ya se han dado una serie de pasos en la dirección y sentido de conseguir materializar la construcción de ese reactor ideal que emulara, aunque a pequeña escala, al propio Sol. ITER (que en latín significa “el camino”) es el nombre que se ha dado a los pasos experimentales intermedios entre los estudios teóricos sobre la física del plasma y las plantas de producción de electricidad mediante fusión nuclear. Este experimento, que ya es una realidad en marcha, es el camino, o al menos esuno de los caminos, que nos permitirá llegar a la deseable meta del abastecimiento energético climáticamente sostenible.

Técnicamente su construcción comenzó el año 2010 en Cadarache, cerca de Aix-en-Provence (Francia); pero desde que surgió la idea de arranque, viene siendo habitual que el proyecto que promete traer a la Tierra la energía de las estrellas acumule retrasos. Según sus responsables, el primer plasma obtenido de la fusión nuclear, previsto inicialmente para el 2016, después para 2020, se podría demorar hasta 2022. Sin embargo el ITER sigue adelante, como el mayor experimento de fusión nuclear del mundo.

La humanidad necesita producir energía libre de emisiones de carbono y a escala masiva, tal como apuntan los científicos y técnicos que están construyendo el ITER, al tiempo que nos recuerdan que con un solo gramo de combustible de fusión se puede conseguir lo mismo que con ocho toneladas de petróleo.

Las obras del ITER no están tan avanzadas como les gustaría a sus promotores, pero ya se han colocado los 500 apoyos antisísmicos y los cimientos que sostendrán el reactor tokamak, incluido el edificio del reactor, el de diagnósticos y el de combustible. En su interior se generará un plasma, que circulará en forma de donut a 150 millones de grados centígrados, enjaulado en una cámara de vacío circular mediante potentísimos campos magnéticos, que crearán las bobinas superconductoras, que operarán a casi -270 ºC, 270 ºC bajo cero, es prácticamente lo que en física se conoce como el “cero absoluto” y que es la temperatura teórica más baja posible.

Los dos componentes del plasma serán el deuterio (2H) y el tritio (3H), que reaccionaran para producir helio y neutrones. El deuterio es muy fácil de conseguir del agua, pero el tritio apenas existe y solo en las capas altas de la atmósfera, en su mayoría procedente de los ensayos con armas nucleares, por lo que habrá que producirlo en fábricas, básicamente de Canadá y Corea del Sur. El problema es que se trata de un gas radiactivo y, aunque tiene una vida media de 12,3 años, muchísimo menor que la de los residuos de alta actividad de las centrales nucleares de fisión actuales, resulta esencial evitar una fuga.

Aquí, por ejemplo, es imposible un accidente como el de Fukushima, porque cualquier alteración en la reacción hace que ésta se pare. De hecho, como comenta el experto en seguridad las instalaciones, éstas estarán preparadas para superar controladamente desde sucesos convencionales, como un incendio por un cortocircuito o una fuga de agua de refrigeración, hasta otros tan improbables como un terremoto seguido de la rotura de la presa de Serre-Ponçon situada a casi 100 km de donde se está construyendo la central.

Dentro de Europa, la participación española en el ITER está siendo importante, junto a la francesa e italiana, no así la alemana, algo que para un programa de alta tecnología es toda una novedad. Hay empresas españolas involucradas prácticamente en todos los aspectos de la construcción con contratos que suman unos 350 millones de euros, una cifra de negocio sin duda importante en estos momentos de crisis.

Este éxito español no es casualidad, sino el fruto de la experiencia adquirida durante la construcción del reactor TJ-II, el stellarator Europeo más grande operativo en la actualidad, instalado en el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), que es un organismo público español de investigación de excelencia en materias relacionadas con la energía y el medio ambiente.

Puesto que el ITER, con su confinamiento magnético del plasma, no es el único proyecto experimental que se está desarrollando en el mundo, en el camino hacia la consecución de la energía nuclear de fusión, conviene citar,para completar algo más la información, a los investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory, en California, que han conseguido liberar más energía en una reacción de fusión nuclear que la absorbida por el combustible empleado, optando por la técnica del confinamiento inercial, que usa tecnología láser para calentar y comprimir el material.

Los científicos estadounidenses emplean en esta técnica 192 láseres para calentar y comprimir las pequeñas pastillas de combustible, hasta que implosionan. De esta forma se genera el plasma y la energía, y en esta ocasión el rendimiento de las reacciones ha sido alrededor de diez veces superior al conseguido en otros experimentos anteriores.

En la energía nuclear de fusión, pese a los tradicionales retrasos en alcanzar la fase comercial de esta fuente de energía, tenemos puestas nuestras esperanzas de disponibilidad de energía, prácticamente ilimitada y sin los riesgos de la nuclear de fisión, garantizando además la limitación del aumento de las emisiones de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) y con ello el freno al calentamiento global del planeta y al cambio climático asociado.

Adolfo Marroquín Santoña