Fusión nuclear
Por qué la fusión nuclear se considera la energía limpia del futuro
En diciembre de 2022 se dio el primer paso para poder producir esta energía y a finales de julio de 2023 se logró replicar el experimento
La energía solar, la eólica o el hidrógeno se han convertido en las principales alternativas a los combustibles fósiles para la producción de energía. Los esfuerzos de las principales potencias mundiales residen en ir sustituyendo unas por las otras para poder llegar al llamado cero neto, la meta de equilibrar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) generadas por actividades humanas con las emisiones que se eliminan de la atmósfera.
No obstante, la dificultad de almacenar esa energía hace que se estén explorando igualmente otras vías, y hay una en concreto que concentra las esperanzas de la comunidad científica y que podría cambiar la manera de funcionar el mundo.
Se trata de la fusión nuclear, que destaca por su potencial para proporcionar una fuente de energía limpia y prácticamente ilimitada. Se basa en un proceso mediante el cual dos núcleos atómicos ligeros se unen para formar uno más pesado, liberando enormes cantidades de energía, el mismo mecanismo que alimenta al Sol y a las estrellas. El principal desafío radica en reproducir este fenómeno de forma estable y controlada en la Tierra.
Tal y como explican desde el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), para que se produzca una reacción de fusión es necesario alcanzar niveles muy elevados de energía que permitan que los núcleos se acerquen lo suficiente como para que la fuerza nuclear supere la repulsión electrostática. Esto puede lograrse mediante aceleradores de partículas o mediante el calentamiento a temperaturas extremas, un proceso conocido como fusión térmica, en el que los átomos se transforman en plasma.
Además, es imprescindible confinar y controlar ese plasma a altas temperaturas dentro de un reactor durante el tiempo necesario para que tenga lugar la reacción, así como alcanzar una densidad adecuada que permita a los núcleos mantenerse lo bastante próximos para fusionarse.
Los tiempos de la fusión
En diciembre de 2022 se dio el primer paso para poder producir esa una energía formidable, inagotable y limpia. A finales de julio de 2023 se logró replicar el experimento, aunque el proceso es aún muy complejo. El último avance en este sentido se ha llevado a cabo en China, en el EAST, el llamado «sol artificial» del país.
Los científicos han encontrado una forma de operar un reactor tipo tokamak más allá de los límites tradicionales que hasta ahora condicionaban su estabilidad, especialmente el llamado límite de Greenwald. Este umbral, considerado una barrera empírica para la densidad máxima de plasma estable en los reactores de fusión magnética, ha sido un obstáculo técnico de larga data en la búsqueda de energía de fusión controlada en la Tierra.
A pesar de estos pequeños pasos, el ITER no ha comenzado a encenderse, pero se prevé que lo haga en breve. Los primeros años se dedicarán a estudiar el confinamiento del plasma y la primera reacción de fusión entre tritio y deuterio no se espera hasta 2035 como pronto, según los expertos.
Una vez finalizados estos experimentos, los datos obtenidos servirán de base para el diseño del primer prototipo de reactor de fusión, conocido como DEMO (Central Eléctrica de Demostración). Si los resultados son satisfactorios, se abriría la puerta a la construcción de los primeros reactores comerciales. En cualquier caso, se trata de un escenario que se sitúa aún en un horizonte temporal lejano, independientemente de cómo evolucionen los ensayos actuales.