Movimientos para controlar algunos núcleos de confusión en la fusión nuclear

Fusión y fisión nuclear son dos fenómenos basados en la aplicación de la misma fórmula, que tuvo la genialidad de plasmar Albert Einstein de una manera tan sencilla que todo el mundo retiene: E=mc2. Pero ahí terminan las similitudes.

Los reactores de fusión son quemadores nucleares, en los que se introduce un combustible (isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio) que nunca podría reaccionar por sí solo, en pequeñas cantidades, y poco a poco.

El 7 de febrero de 2012, dentro del ciclo "Ciencia para Directivos", que se inauguraba por la Fundación Ramón Areces de Madrid, Carlos Alejaldre explicó la situación actual del proyecto ITER (International Termonuclear Experimental Reactor). Antes, Raimundo Pérez Hernández, Director de la Fundación, nos había presentado el objetivo del ciclo: "exponer los logros de la vanguardia científica para que se aprovechen los empresarios".

Federico Mayor Zaragoza, en sus palabras iniciales al acto, como Presidente del Comité Científico de la Fundación, había animado a presentes y a ausentes a "saber atrevernos", dando un giro al Sapere aute ("atrévete a saber") que él recordaba haber leído en el frontispicio de la Universidad de Oxford, en 1966, cuando llegó a esa ciudad para perfeccionar sus conocimientos de bioquímica. 

La conferencia de Alejaldre fue muy interesante. En tanto que Director General Adjunto responsable de Seguridad y Calidad del reactor (Safety, Quality and Security), tiene una visión completa del proyecto ITER y, en tanto que experto en tecnologías de fusión-hizo su tesis sobre los reactores inerciales de fusión, proporciona respuestas a muchas dudas y delimita con rotundidad las fronteras de otras que aún no podemos resolver.

Para quienes no estén al tanto de los riesgos económicos -que no de los técnicos- del proyecto ITER, será conveniente indicar aquí que existen dos líneas de trabajo principales en relación con el procedimiento base para conseguir la fusión nuclear.

En la fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI), la primera fase de la operación ("confinamiento") implica crear un medio denso, bombardeando, hasta hacerlas implosionar, esferas de deuterio-tritio con haces de láser; ese medio explosiona, finalmente, por efecto de la propia reacción de fusión nuclear (segunda fase).

En la fusión nuclear por confinamiento magnético (FCM), las partículas del plasma, cargadas eléctricamente, son sometidas a un campo magnético muy elevado en un espacio reducido, en donde se produce la reacción. Este es el método aplicado en el ITER.

Ambos procedimientos son competidores entre sí y aquí se abre una grave incógnita que, en el coloquio -moderado por Xavier Pujol- quedó reflejado con crudeza. Algunos de los países que colaboran en el proyecto ITER están utilizando los conocimientos que se obtienen del mismo, -y que se están compartiendo por convenio, sin restricciones-, para avanzar en el perfeccionamiento de las tecnologías, tanto de confinamiento magnético, como para acelerar los conocimientos para la explotación industrial de la metodología de confinamiento inercial.

El procedimiento inercial no precisa, según sus defensores, de inversiones tan altas para su puesta en práctica con resultados inmediatos. Científicos de Estados Unidos, por ejemplo, han anunciado encontrarse en disposición de poner en funcionamiento este método en solo cinco años.

La tecnología inercial ha alcanzado un rápido desarrollo por sus aplicaciones al "sector de defensa" (v. la rama de Livermore, dentro de la Universidad de California, ya con 60 años de investigación en bombas termonucleares). China, por su parte, está desarrollando su proyecto autónomo y ha dejado claro que no participa en el ITER por motivos altruistas, sino por la necesidad de obtener energía para su desarrollo, siendo la fusión uno de los medios.

No preocupa -o al menos, dice no preocuparle- esta situación a Alejaldre, quien presentó el calendario actual del ITER, que proyecta en un plazo más largo la obtención de resultados que permitirían su aplicación industrial: En 2020, se estará en situación de fabricar el primer plasma (con cierto retraso, debido a que el accidente de Fukushima afectó a alguno de los proveedores); en 2027 se entrará en la fase de producción de Deuterio-tritio.

Sobre la base de que el experimento ITER resulte un éxito, el primer reactor de fisión no experimental estará en funcionamiento hacia el 2035/2040, probablemente en China, demandando unos diez años su construcción a partir de la confirmación de resultados. El impacto para atajar el riesgo de cambio climático será, por tanto, "prácticamente nulo", pues antes de 2050 no se podrá contar con el número de instalaciones suficientes. 

(continuará)