Desde hace medio siglo, la fusión nuclear se presenta como la frontera definitiva de la energía, un horizonte de esperanza e innovación. En este camino, lleno de enormes avances y de numerosos desafíos, la comunidad científica ha tenido que afrontar la dificultad de hacer controlable y sostenible un proceso que, si por un lado es teóricamente simple, por otro resulta extremadamente complejo en la práctica. ¿Dónde estamos REALMENTE?
Fascinación y dificultad de la energía de fusión nuclear.
El concepto de fusión nuclear, que implica combinar núcleos atómicos ligeros para formar otros más pesados, liberando energía, ha fascinado a los científicos desde su concepción. Esta tecnología promete replicar el proceso que alimenta el Sol y las estrellas, ofreciendo una fuente de energía limpia y prácticamente ilimitada. Sin embargo, el camino para transformar esta teoría en una realidad tangible resultó ser más tortuoso de lo esperado.
El principal obstáculo para lograr la fusión nuclear es la creación de un entorno que pueda contener y controlar la reacción. La fusión requiere temperaturas extremadamente altas, del orden de millones de grados, lo que dificulta mantener la reacción estable y controlada. Además, el proceso debe producir más energía de la que se consume para desencadenarlo, una condición conocida como “punto de equilibrio”.
¿Lo hemos logrado alguna vez? Sí. Recientemente, en 2022, en la Instalación Nacional de Ignición de EE. UU. Quizás, después de décadas, éste haya sido el verdadero primer punto de inflexión.
Dos enfoques principales: confinamiento inercial y magnético.
Actualmente, existen dos métodos principales para intentar lograr una energía de fusión nuclear controlada: el confinamiento inercial y el confinamiento magnético.
Confinamiento inercial
El confinamiento inercial es un método que tiene como objetivo lograr la fusión nuclear mediante el uso de una fuente de energía intensa, como potentes láseres o haces de partículas, que se enfoca en un objetivo pequeño, generalmente una cápsula que contiene el combustible de fusión (hidrógeno). La idea es comprimir y calentar rápidamente el combustible a una temperatura y presión tan altas que los núcleos atómicos se fusionen, liberando energía. Este proceso ocurre en un período de tiempo muy corto, de ahí el término "inercial", ya que la reacción debe completarse antes de que el combustible pueda expandirse y enfriarse.
Confinamiento magnético
El confinamiento magnético, por otro lado, utiliza potentes campos magnéticos para contener y controlar un plasma de hidrógeno caliente. El plasma es esencialmente un gas de partículas cargadas (iones y electrones) a temperaturas extremadamente altas, necesarias para la fusión. Los campos magnéticos sirven para mantener el plasma estable y alejado de las paredes del reactor, ya que en contacto con materiales sólidos el plasma se enfriaría y se detendría la reacción de fusión. Este método se basa en un control constante y prolongado del plasma para respaldar la reacción y producir energía de fusión nuclear.
La hoja de ruta
70 años de energía nuclear todavía no son suficientes. Desde 1954, año en que la central de fisión de Obninsk, en la Unión Soviética, se convirtió en la primera central nuclear del mundo (produciendo aproximadamente 5 MW de electricidad), los avances y retrocesos han continuado a un ritmo constante. Excepto en los últimos años. Este es, en definitiva, el panorama reciente y las previsiones actualizadas.
- 2007: Comenzando el proyecto iter, un reactor de fusión nuclear, con el primer objetivo de construir la primera central nuclear de fusión para 2025.
- 2022: anuncio del experimento en California que producía energía a partir de la fusión nuclear.
- 2023: Científicos europeos del laboratorio JET lograr resultados significativos, acercando la fusión nuclear a la realidad.
- 2024: Italia, a través de ENEA, también participa en experimentos sobre energía de fusión nuclear (como el nuevo reactor comenzó en Japón), contribuyendo a los esfuerzos de investigación en este campo.
- 2035: Predicción del inicio de las primeras operaciones con deuterio y tritio dentro del proyecto ITER.
- 2040: Previsión para la construcción de una central eléctrica “primera en su tipo”.
De hecho, estamos a entre 15 y 20 años de la primera central de fusión nuclear. No se trata de estimaciones pesimistas, al contrario. Quizás sean demasiado optimistas: gestionar el plasma en confinamiento magnético y crear un entorno estable para la fusión siguen siendo tareas difíciles.
Y todos los proyectos (incluido el ITER, que será el primer “dinosaurio” del sector) se han topado con problemas de gestión y costos inesperados.
El futuro de la fusión nuclear
Algunos expertos siguen siendo optimistas, otros son más cautelosos, pero todos tienen una cosa en común: el atractivo de una energía limpia y casi ilimitada seguirá impulsando la investigación en este campo.
La energía de fusión nuclear representa una apuesta de adentro hacia afuera sobre el futuro de la tecnología energética. Con la combinación adecuada de inversión, investigación e innovación, podría superar los obstáculos actuales y convertirse en la fuente de energía del mundo entero. La historia de la ciencia está llena de desafíos que parecían insuperables y que luego fueron superados gracias al genio humano y la perseverancia en la investigación. La fusión nuclear podría seguir este modelo, pasando de un sueño a una realidad tangible, con un impacto profundo y duradero en la humanidad y nuestro planeta.
Todos la apoyamos, incluso aquellos que dicen lo contrario.
