La fusión nuclear finalmente genera más energía de la que consume. ¿Avance o no?

1. ¿Qué es la fusión nuclear y por qué es una tecnología prometedora?

La fusión nuclear ha prometido a la humanidad una alternativa limpia y poderosa a las fuentes de energía existentes durante décadas. Mientras que los reactores nucleares “ordinarios” separan los átomos pesados, los reactores de fusión hacen lo contrario en principio: fusionan átomos (ligeros). En ambos procesos se libera energía.

Sobre el papel, la fusión nuclear es muy eficiente. No es de extrañar, si se tiene en cuenta que nuestro sol también sufre una fusión nuclear en su interior. Al repetir ese truco, en una forma ligeramente modificada, en la tierra, eventualmente puede cosechar decenas de veces más energía en el papel de la que tiene que poner en él. Además, la fusión nuclear casi no produce residuos y utiliza átomos como combustible que se pueden extraer del agua.

2. Los estadounidenses informan ahora que, por primera vez, extraen más energía de la fusión nuclear de la que invierten en ella. ¿Está bien?

Eso depende de cómo lo mires. Se está llevando a cabo una investigación fundamental en la Instalación Nacional de Ignición, donde los estadounidenses realizaron su nuevo experimento, sin una línea punteada directa para futuras aplicaciones, como centrales eléctricas. El 5 de diciembre, crearon una reacción en el laboratorio que, de hecho, produjo más energía de la que pusieron. “Este es un avance de fusión que pasará a los libros de historia”, dijo el martes la secretaria de Energía de EE. UU., Jennifer Granholm. durante una conferencia de prensa. “Así es como se ve cuando Estados Unidos toma la delantera”.

Un gran logro, coincide el físico Marco de Baar del instituto holandés de investigación energética Differ. “Lo que han hecho aquí es científicamente muy inteligente y técnicamente muy interesante”, dice.

Por cierto, los físicos del mismo experimento ya lograron extraer una pequeña cantidad de energía de su proceso de fusión en enero. Ahora han escalado ese poco a una cantidad seria. La reacción ahora produce un veinte por ciento más de energía neta de la que pusieron, informaron el martes por la noche.

Pero para ese resultado neto tienes que mirar la reacción de forma aislada. Si se aleja, todos los equipos periféricos aún consumen mucha energía. Por ejemplo, para su experimento utilizaron pulsos de láser generados por el láser más grande del mundo. Ese rayo láser se divide en 192 rayos que disparan desde diferentes direcciones a una esfera con un diámetro de 10 metros. Dentro de esa esfera hay un cilindro que contiene una pequeña cápsula de combustible. Debido a que los rayos láser calientan el cilindro, se genera radiación en el interior que hace que la pequeña cápsula implosione. Entonces tiene lugar la fusión nuclear.

Cuando sumas los costos de energía de todo el experimento, no solo la reacción en sí, sino también todos los láseres y otros dispositivos, el proceso aún cuesta energía. Por lo tanto, hacer que los reactores de fusión nuclear sean rentables no es una sinecura. Es algo en lo que los físicos han estado trabajando durante décadas. Lo más cercano que ha llegado hasta ahora es el reactor de fusión nuclear europeo experimental JET, que estableció el récord en febrero de la mayor cantidad de energía generada por un reactor de fusión.

Eso todavía no era más de lo que tenían que poner en el frente, pero esa no era la intención. JET es un modelo de prueba de física, un predecesor del reactor de prueba ITER, mucho más potente, que se está construyendo actualmente en Francia y debería estar terminado en 2035. Solo el reactor de seguimiento DEMO, que se espera alrededor de 2050, podrá servir como una planta de energía que realmente genere energía de una manera utilizable.

3. Con este avance, ¿estamos a punto de resolver el problema energético?

Si cree en los titulares anteriores al anuncio del martes por la noche, sí. El avance en la energía de fusión de los Estados Unidos alimenta la esperanza de una energía limpia la Tiempos financieros fin de semana pasado primero la noticia. El avance en la fusión nuclear puede significar una energía casi infinita el periódico británico El guardián un poco más arriba.

‘Tonterías’, responde De Baar, quien también está involucrado en el proyecto ITER. ‘Todos esos titulares que dicen que casi hemos resuelto el problema de la energía realmente me asustan’. Califica de peligrosas las expectativas que tales mensajes despiertan. ‘Los políticos pronto pensarán que ya no tenemos que hacer nada con el problema de la energía porque una revolución es inminente’.

Todavía se desconoce cómo la tecnología utilizada en el experimento en los Estados Unidos debería conducir a una planta de energía práctica. “Nadie tiene un concepto de reactor disponible para esa tecnología”, dice De Baar. “Definitivamente sería interesante si se les ocurriera un plan para eso. Pero entonces todavía tienen que empezar de nuevo.

Según De Baar, la fusión nuclear como una forma utilizable de generar energía a través de ITER y su sucesor DEMO no producirá nada hasta alrededor de 2050 como muy pronto. Demasiado tarde para la transición energética actual, pero posiblemente interesante para el período posterior.