Fusión nuclear: ¿energía del futuro?

Dibujo técnico en sección del reactor de fusión nuclear con el hidrógeno calentado al plasma.

El sol extrae su inagotable cantidad de energía de la fusión nuclear, la fusión de núcleos atómicos. Es grande la tentación de encender el fuego del sol también en la tierra. El combustible necesario para ello, el hidrógeno, es abundante en nuestro planeta.

Fusionándose a 100 millones de grados

En comparación con la fisión nuclear, la fusión nuclear tiene varias ventajas. Las centrales eléctricas de fusión serían más seguras y los desechos radiactivos se producen en cantidades más pequeñas. También se considera considerablemente menos peligroso. Después de unos 100 años, ya no debería representar una amenaza, mientras que los desechos de la fisión nuclear seguirán irradiando radiactivamente dentro de mil años y el problema del depósito sigue sin resolverse.

El combustible para una planta de energía de fusión podría obtenerse del agua de mar y del litio metálico común. En la fusión nuclear, los isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio) se fusionan para formar helio. Esto libera una enorme cantidad de energía.

El problema: los átomos de hidrógeno no se fusionan voluntariamente. Deben calentarse a 100 millones de grados, es decir, convertirse en el llamado plasma.

El enorme calor que necesita el plasma es un problema. Hay que mantener el plasma alejado de las paredes del reactor con enormes electroimanes, porque de lo contrario se enfriará demasiado y el fuego de fusión se apagará nuevamente. En instalaciones de prueba anteriores, el proceso de fusión solo se puede mantener en funcionamiento durante aproximadamente un minuto. Además, hasta ahora hay que poner más energía en el proceso de la que se libera durante la fusión.

En cualquier caso, ninguna de las dos tecnologías produce gases de efecto invernadero.

Reactor de investigación «ITER»: un desafío técnico

En 2005, se decidió construir el reactor de investigación internacional «ITER» (en latín: «el camino»), que se ha estado construyendo en Cadarache, Francia, desde 2008. Japón, Rusia, Estados Unidos, Corea del Sur, India y la Unión Europea son socios en el proyecto mundial.

Esto debería permitir por primera vez tener bajo control los problemas técnicos. Según el estado actual, la planta costará más de 20.000 millones de euros y debería entrar en funcionamiento en 2025: 15.000 millones más y nueve años más tarde de lo previsto originalmente.

El objetivo del proyecto es demostrar la viabilidad científica y técnica de generar energía a partir de la fusión nuclear. Los críticos dudan de que esto tenga éxito. Los investigadores e ingenieros involucrados, sin embargo, hasta ahora no ven ninguna razón científica por la cual esta forma de generación de energía no debería tener éxito. Según el ITER, la central eléctrica debería tener éxito comercial a partir de 2050.

Reactor de fusión ITER en construcción: un gran edificio rodeado de grúas.  En primer plano, las banderas de los países socios.

Reactor de fusión ITER en construcción en 2016

50 años de investigación sobre la fusión

Los científicos han estado investigando la fusión durante unos 50 años, y pasarán algunos años más antes de que un reactor pueda generar electricidad con éxito. Cualquiera que confíe en la fusión nuclear necesita poder de permanencia.

Como opción de política energética, lo más probable es que la tecnología llegue demasiado tarde. Para cuando el primer reactor de fusión esté en funcionamiento, las fuentes de energía renovables como el sol, el viento y la biomasa podrían haber asumido hace mucho tiempo la mayor parte de la generación de electricidad.

Gráfico de la instalación prevista para ITER, el reactor de fusión nuclear internacional en Cadarache, en el sur de Francia.

«ITER» probablemente decidirá sobre el futuro de la fusión nuclear

Autores: Harald Brenner / Martin Gent