FUSIÓN NUCLEAR, EMULAR A LAS ESTRELLAS... RETO DE DIOSES
JUAN ENRIQUE GÓMEZ * WASTE MAGAZINE
Febrero 2023.
En los albores del XXI, David Bowman, el astronauta de ficción de ‘2001, una odisea en el
espacio’ (1968), lograba viajar a las estrellas. Lo hacía ayudado por fuentes energéticas que
llevaban a su nave estelar más allá del sol. El físico y escritor
Arthur C. Clarke,
imaginaba un mundo en el que la escasez energética era solo un mal recuerdo escrito en los
libros de historia. Clarke se mostró demasiado optimista al situar el guión y posterior novela
de ciencia ficción en el año 2001, ya que dos décadas después de esa mítica fecha,
la
humanidad aún sigue aferrada a los combustibles fósiles y energías renovables que no
consiguen cubrir sus necesidades de consumo energético, pero el escritor acertó al dejarnos
entrever que la supervivencia de la humanidad y su expansión en el universo podría depender de
si consigue emular el nacimiento de las estrellas, un reto que podríamos considerar como
exclusivo de los habitantes del Olimpo y alejado de las posibilidades del hombre. Pero la
ciencia ha conseguido ya abrir la puerta de los dioses y hacer que pequeñas estrellas nazcan y
generen energía, aunque mueran pocos minutos después. La nueva fuente de energía inagotable,
limpia, sin emisiones ni residuos peligrosos,
se llama fusión nuclear, que no
es más que emular en la Tierra lo que ocurre en el interior del sol.
La humanidad, en el inicio de la tercera década del siglo XXI, se enfrenta a la imperiosa
necesidad de disponer de energías al alcance de las posibilidades económicas reales de los
habitantes de la Tierra. Mientras los dirigentes de los países desarrollados apuestan por
fuentes de energía renovables, sol, viento, saltos de agua, olas y mareas, los científicos ponen
sus esperanzas en nuevos conceptos de energía nuclear: mantener las centrales existentes, las de
fisión, con los máximos niveles de seguridad y trabajar duro para conseguir que la fusión
nuclear,
la nueva energía de los dioses, pueda ser ‘domesticada’ en el
horizonte de 2040.
A pesar de que el discurso político pseudoecologista nos sitúa en un escenario de transición
energética, en el que se penaliza todo lo que no lleve la etiqueta de renovable, la realidad de
los datos indican que casi el 30% de la energía que consumimos en España procede de fuentes
contaminantes, con uso de combustibles fósiles, gas y carbón. Las energías renovables, viento,
sol y agua suman otro 48% y la fisión nuclear, por sí misma, genera el 20,1% de la producción
nacional, una energía que procede de las cinco centrales nucleares que aún funcionan en este
país y que, desgraciadamente, no cuentan con los sistemas más modernos porque durante décadas no
se ha querido dedicar tiempo y dinero a la investigación en este campo. La situación geopolítica
y la escasez energética a la que nos encaminamos indican que
no es el momento de
mantener los programas de cierre de centrales, sino de utilizarlas mientras ponemos
sobre la mesa una implicación decidida por la investigación, que nos lleve a conseguir el relevo
de las actuales centrales de fisión por las nuevas energías de fusión nuclear.
En la energía nuclear que conocemos, átomos con núcleos pesados son divididos para convertirlos
en otros con núcleos más ligeros. En ese proceso se genera una enorme cantidad de energía que es
utilizada para calentar agua que generará vapor y moverá las turbinas que crean electricidad,
pero el proceso parte de elementos radioactivos, uranio o plutonio, y genera residuos altamente
peligrosos. En cambio, en el interior del sol o el nacimiento de una estrella, de una forma
natural,
dos núcleos de átomos ligeros se unen entre sí para generar otro núcleo más
pesado, liberando partículas en el proceso en forma de energía, lo que ocurre cuando
son sometidos a enormes presiones gravitacionales y a temperaturas de alrededor de 15 millones
de grados, un proceso continuado e imparable, que ocurre en el núcleo del sol y que la
investigación científica ha logrado reproducir a partir de elementos tan comunes y abundantes
como el hidrógeno y sus isótopos, deuterio y tritio, que puede extraerse, sobre todo, del agua
del mar.
No es nada fácil emular lo que ocurre en el núcleo de las estrellas.
El primer problema
es que recrear las presiones gravitatorias que ejerce el sol sobre los átomos,
necesita multiplicar por cien la temperatura que se genera en su interior. Los científicos han
de conseguir más de 150 millones de grados centígrados y que los átomos, confinados en un plasma
que se encuentra en el centro de un recipiente rodeado de potentes electroimanes, logren
fusionarse y generar energía. Hasta aquí ya es una realidad, pero el proceso consume mucha más
energía de la que genera y la fusión se mantiene solo durante pocos minutos, cuando lo que hay
que lograr es que produzca mucha más energía que la que consume y la fusión sea continuada en el
tiempo.
El resultado final será energía sin límites, no contaminante y a partir de
materiales tan abundantes como el agua.
Este es el objetivo en el que trabajan científicos de todo el mundo, agrupados en diferentes
proyectos que se desarrollan en Estados Unidos, Europa y China. España se ha implicado de forma
muy directa en el proyecto europeo de reactor experimental de fusión (IFMIF). Para determinar
qué materiales compondrán los reactores de fusión,
se ha creado el proyecto
IFMIF-DONES, que posee como base un gran acelerador de partículas que se ubicará en
Granada con la colaboración del Ministerio de Ciencia e Innovación, la Junta de Andalucía y la
Universidad
de Granada. Será la primera piedra para el futuro reactor de fusión europeo.
Hemos iniciado el camino hacia el futuro energético, pero la apuesta debería ser clara, tanto
para la sociedad como para sus gobernantes, que deben ser conscientes de que la investigación
científica necesita tiempo, dinero y conceptos. Pensar en que es posible crear energía de la
unión de núcleos atómicos en lugar de hacerlo, como hasta ahora, mediante división y ruptura, es
una nueva lección extraída de la observación y el conocimiento de la esencia de procesos
naturales tan singulares como la formación de las estrellas.
No es el momento de poner trabas a los avances científicos que pueden generar una nueva era.
Es
tiempo para la búsqueda de soluciones conjuntas. La crisis energética de esta segunda
década del siglo XXI ofrece una enseñanza básica, la unión de fuerzas sociales, científicas y
políticas, puede solucionar uno de los problemas más graves a los que se ha enfrentado la
humanidad a lo largo de los tiempos y, ¿Por qué no?, que se haga realidad el sueño de Arthur C.
Clarke:
que el hombre sea hijo de las estrellas.
Foto: iter.org
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