Guillermo Miró. Ingeniero Industrial.
La semana pasada introducimos uno de los conceptos que están en la vanguardia de la ciencia en los últimos años, la fusión nuclear. Después de explicar algunas generalidades, junto con la corta pero intensa historia de esta energía, esta semana desmenuzaremos el proceso de fusión, y expondremos las ventajas que presenta este novedoso tipo de energía. En la próxima columna describiremos la instalación donde se está realizando el primer intento de conseguir energía estelar.
Hace siete días quedó definido el concepto de fusión nuclear, donde átomos ligeros se fusionan, liberando mucha energía en el proceso. Sin embargo, este proceso tan interesante tiene un gran pero, ya que para posibilitar estas reacciones atómicas, es necesario conseguir temperaturas extremas de alrededor de 150 millones de grados centígrados. Cuando se calienta la materia a estas temperaturas, la materia deja de encontrarse en los estados normales de la materia (sólido, líquido o gas) y pasa al cuarto estado: el estado de plasma, que es el término que se usa para un gas caliente de partículas cargadas eléctricamente. Es más común de lo que pensamos, ya que más del 99% del universo se encuentra en estado de plasma. En este estado, los electrones llegan a separarse completamente del núcleo atómico, por lo que la fusión ya es posible, ya que ‘desaparece’ la corteza que impide el proceso.
Después de superar el problema de cómo conseguir la temperatura necesaria para conseguir el plasma, aparece otro igualmente importante: cómo mantenerla en el tiempo y en el espacio. Teóricamente, un plasma se puede contener (o "confinar") en un reactor en forma de anillo, donde la fuerza continente la ejercen unos campos magnéticos, para así evitar que el plasma caliente se enfríe al tocar la vasija que lo rodea. La energía que se libera en las reacciones de fusión puede usarse para generar electricidad o para fabricar más hidrógeno, es decir, producir más combustible.
La fusión como método de generación de energía tiene importantes ventajas medioambientales y de seguridad. Al contrario que la fisión nuclear, la reacción de fusión no es una reacción en cadena, por lo que no es posible que se pierda el control de la misma y existan problemas de explosiones peligrosas. En cualquier momento se puede parar la reacción, cerrando sencillamente el suministro de combustible. Por otro lado, el suministro de materia prima para el combustible, deuterio y litio, es prácticamente ilimitado, ya que está disponible en cualquier parte y hay suficiente materia para la generación de energía durante millones de años. Además, la fusión no produce gases que contribuyan al efecto invernadero. La reacción en sí sólo produce helio, un gas no nocivo, usado para los globos de los niños. En cuanto a la radioactividad, existe un único material radioactivo, pero se encuentra en una cantidad ínfima, y el reactor perdería la mayor parte de esta radioactividad en un plazo de unos cincuenta años, de tal modo que los reactores de fusión no supondrían una carga para las generaciones futuras.
La semana que viene acabaremos con la explicación del ITER, el experimento que abrirá las puertas de la fusión nuclear a la humanidad. Como siempre, comentarios abiertos para dudas, opiniones… así estas columnas son mucho más ricas y completas. Hasta la semana que viene.
