ITER probará el reactor de fusión nuclear este verano, acercando la «energía de las estrellas»

La fusión nuclear tiene el objetivo de obtener energía limpia, ilimitada y barata, reduciendo radicalmente la dependencia de los combustibles fósiles y evitando los problemas de seguridad de los métodos de fisión, que como muestran los accidentes de Chernóbyl y  Fukushima exponen al mundo a un desastre planetario.

Considerada como la ‘energía de la estrellas’ ya que activa astros como nuestro Sol, la fusión nuclear implica la liberación de energía mediante la unión de núcleos atómicos, contrariamente a la provocada por la fisión nuclear utilizada en las plantas de energía nuclear y en las bombas atómicas. Sus ventajas como método de generación de energía son notables comenzando por el combustible necesario, básicamente deuterio, un isótopo de hidrógeno del que contamos en la Tierra con suministro ilimitado. Frente a los riesgos de la fisión, la fusión no es una reacción en cadena por lo que puede controlarse y cancelarse simplemente retirando el combustible.

Hay que convenir que no hay ningún método de generación de energía inocuo y la fusión nuclear tampoco lo es. Sí es considerada como relativamente «limpia» para el medio ambiente, ya que no produce gases que contribuyan al calentamiento global porque el helio producido en la reacción no es nocivo, pero sí produce tritio radiactivo y las paredes del reactor se vuelven radiactivas por el plasma. Por supuesto, frente a los métodos de fisión, sus ventajas son enormes.

Fusión nuclear

La fusión nuclear lleva estudiándose desde la década de 1950. Soy de los que creen que si los intereses del lobby energético, el más poderoso del planeta, lo hubiera permitido, hoy tendríamos reactores de fusión comerciales funcionando y junto a las energías renovables habrían conseguido descartar el uso de los combustibles fósiles, seguramente también lograr el desmantelamiento de las plantas nucleares de fusión y resolver la crisis energética global.

Hay unos cuantos proyectos de investigación prometedores. Ya en 2014, científicos del centro estadounidense Lawrence Livermore National Laboratory lograron por primera vez que una reacción de fusión liberase más energía que la que absorbe el combustible utilizado. Es una de las primeras cuestiones a resolver para poner en marcha reactores comerciales viables más allá de los laboratorios.

ITER, la gran esperanza

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) es el proyecto más ambicioso de fusión nuclear del planeta. Es un reactor experimental que se está construyendo en Cadarache, al sur de Francia, en el que participan las principales potencias mundiales, la Unión Europea, India, Japón, Rusia, Estados Unidos, Corea del Sur y China.

La idea básica es usar una cantidad relativamente pequeña de energía para liberar una cantidad inmensa. Para ello hay que recrear el Cosmos en un laboratorio, encontrar los materiales adecuados y descubrir cómo forzar la reacción a escalas útiles. Los científicos no esperan comenzar las operaciones de baja potencia con el ITER hasta 2025, pero las pruebas iniciales comenzarán el próximo junio.

Este verano, los investigadores de EUROfusion pondrán en marcha el Joint European Torus (JET), un experimento independiente diseñado para ajustar las necesidades de combustible y materiales para lanzar el ITER. La principal diferencia entre JET e ITER está en la escala y el primero es una especie de prueba de concepto para el segundo. Si todo va bien, ayudará a los investigadores a resolver problemas importantes como el uso de combustible y la optimización de la reacción.

Resolver la fusión nuclear implica más que simplemente hacer correctamente la mezcla de combustible, pero es una parte vital. La hoja de ruta contempla que en 2025 el ITER comience un ciclo de servicio de diez años en el que operará en reacciones de hidrógeno de baja potencia. Durante ese tiempo, los científicos monitorizarán el sistema mientras exploran simultáneamente un enfoque multidisciplinar para resolver las cuestiones de ingeniería. En el centro de estos esfuerzos estará la creación de sistemas de aprendizaje automático y modelos de inteligencia artificial capaces de impulsar las simulaciones necesarias para escalar los sistemas de fusión.

Finalmente, en 2035, cuando el equipo del ITER tenga suficientes datos e información, cambiarán la fuente de combustible de hidrógeno del reactor por deuterio y tritio. Si todo va según lo planeado, dentro de un par de décadas podremos resolver la crisis energética mundial con la ‘energía de las estrellas’, limpia, ilimitada y barata. Si los de siempre lo permiten…