El proyecto internacional para crear una fuente de energía limpia imitando a las estrellas

esde 1985, un total de 35 países colaboran en la construcción de un reactor de fusión nuclear que pueda imitar las condiciones de las estrellas para conseguir una energía limpia, segura e ilimitada

Por Tomás Muñoz M.

El planeta se encuentra en una situación de emergencia climática sin precedentes y la reciente COP25 no ha confirmado un plan de ruta hacia un futuro más halagüeño. Son muchos los Estados que todavía miran por sus propios intereses y el desastre amenaza en un horizonte no tan lejano. Sin embargo, aunque no sea de dominio público, quizá sí exista un Plan B que termine de un plumazo con todo el problema.

Para saber en qué consiste este as en la manga, antes hay que comprender que el principal origen del calentamiento global es la emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero. El más abundante y conocido es el CO2 procedente del uso de combustibles fósiles para la obtención de energía. El quid de la cuestión es encontrar una nueva fuente segura, respetuosa con el medioambiente e ilimitada para no depender del petróleo, el carbón y el gas natural. Lo sorprendente es que esta búsqueda ya está teniendo lugar e inesperadamente concentra el esfuerzo de numerosos países.

Cierto es que el sueño de aprovechar el poder de las estrellas viene de antiguo, pero es a mediados de la década de 1980 cuando se sientan las bases para convertirlo en una realidad tangible. En el contexto del final de la Guerra Fría, el secretario de la Unión Soviética, Mikhail Gorbachov, propuso al presidente de los Estados Unidos, Ronald Reagan, la idea de un programa internacional para desarrollar energía de fusión con fines pacíficos. Al acuerdo pronto se sumaron la Unión Europea y Japón. Posteriormente, China, India y Corea del Sur igualmente incorporaron sus esfuerzos a un propósito que hoy ya toma forma y lleva por nombre ITER, siglas en inglés de International Thermonuclear Experimental Reactor.

La iniciativa es uno de esos proyectos que consiguen que las naciones remen en la misma dirección, al menos en lo que a su comunidad científica se refiere. El ITER —que a su vez significa camino en latín— está llamado a ser el primer dispositivo que producirá electricidad de manera comercial basada en la fusión nuclear. El director general de la organización, el francés Bernard Bigot, a menudo explica que “el objetivo es demostrar que el fenómeno que sucede en las estrellas y en el sol, la fusión de los núcleos de hidrógeno, es también posible y manejable en la Tierra”.

No obstante, para la mayoría de los ciudadanos, eso de la fusión suena igual de peligroso y contaminante que la tradicional fusión. Nada más lejos de la realidad. Pese a que ambos procesos son reacciones nucleares que liberan la fuerza existente en el núcleo de los átomos, cada una lo hace de una forma distinta. Mientras la fisión se basa en la separación de un núcleo pesado en otros más pequeños —un neutrón fisiona un átomo que libera otros neutrones, que provocan otras fisiones de forma sucesiva—, la fusión es la combinación de núcleos ligeros para crear un átomo más grande y pesado.

Por otra parte, es ‘vox populi’ que el gran inconveniente de la energía nuclear de fisión es la gestión de los residuos generados, radiactivos debido a la necesidad de emplear elementos altamente inestables como el uranio o el plutonio. Además, tardan milenios en desaparecer. Sin embargo, en el caso de la fusión es diferente: los átomos utilizados —hidrógeno en forma de dos isótopos denominados tritio y deuterio— no generan ningún tipo de radiación, son totalmente inocuos y abundan en todo el mundo. La idea que se está intentando desarrollar en el ITER es fusionar estos isótopos para obtener un átomo de helio, un neutrón y una ingente cantidad de energía. Esto es lo que sucede continuamente de forma natural en el sol, aunque hacerlo en la Tierra es algo más complicado.

Reproduciendo las condiciones solares

El principal escollo para obtener energía de fusión consiste en estabilizar el proceso y, para ello, se necesitan unas grandes cantidades de calor. En el caso de alcanzar los grados necesarios, el siguiente hándicap es encontrar un material que soporte esa temperatura. Los científicos son conscientes de que no existe tal componente, ni puede ser creado, por eso han recurrido a una solución: controlar el plasma generado en la fusión evitando que toque ninguna estructura. Esto se consigue a través de unos potentes campos magnéticos generados gracias

Las instalaciones donde se desarrollará todo el experimento se están construyendo en Cadarache, en el sur de Francia, si bien el pueblo de Vandellós en Tarragona también fue un firme aspirante a albergarlas antes de adjudicarse su ubicación definitiva en 2003. La inversión aportada por los 35 países participantes asciende a casi 25.000 millones de euros, lo que convierte al ITER en el quinto plan con mayor financiación de la historia, tan solo superado por el Programa Apolo, la Estación Espacial Internacional, el Proyecto Manhattan y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El 40% del coste es asumido por la Unión Europea a través de la organización Fusion for Energy, creada ‘ex profeso’ para tal cometido. El resto del montante lo sufragan los otros socios a razón de un 10% cada uno, a los que se suma un 10% adicional de Francia.

Encender y apagar una estrella

Las pruebas podrían comenzar en diciembre de 2025 si continúa el ‘quórum’ imperante y se cumplen los plazos previstos. En ese momento arrancaría el funcionamiento del Tokamak y se realizarían los experimentos iniciales, denominados por la comunidad científica como ‘primer plasma’. Según las previsiones de los expertos, la electricidad producida por la fusión nuclear sería habitual en los hogares hacia 2055, es decir, tan solo cinco años después de la polémica fecha límite marcada en las últimas cumbres del clima para alcanzar la neutralidad de emisiones de carbono.

Entre las metas para un desarrollo satisfactorio del proyecto, los responsables del ITER indican la necesidad de alcanzar los 150 millones de grados, lograr confinar el plasma de la forma señalada unos párrafos atrás y producir 500 megavatios de electricidad partiendo tan solo de 50 de entrada. Tampoco es cuestión menor demostrar la seguridad de las instalaciones de Cadarache. Contra todo pronóstico, esto último parece ser lo más fácil de conseguir. A pesar de que la historia ha demostrado que la tradicional energía de fisión atómica acarrea errores irreversibles —véase Chernóbil o Fukushima, entre otros ejemplos—, en el caso de la fusión todo es mucho más sencillo: ante una complicación grave se puede cortar la electricidad de las instalaciones para detener la reacción sin mayor repercusión. La estrella se apaga, el calor se desvanece y no se produce ningún residuo radiactivo.