Investigadores independientes confirman un avance clave en Fusión Nuclear: la Ignición

Investigadores independientes han confirmado el avance fundamental en Fusión Nuclear que justamente hace un año anunciaron desde el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Como requiere la ciencia moderna, tres artículos revisados por pares han confirmado que el laboratorio estadounidense consiguió la «Ignición». Ello significa esencialmente que la reacción en sí misma produjo suficiente energía para ser autosuficiente, un paso imprescindible para en el futuro conseguir generar electricidad mediante la Fusión Nuclear.

La Invasión de Ucrania ha confirmado -por si quedaba alguna duda- que el mundo debe apostar definitivamente por métodos alternativos de producción de energía. Europa no puede seguir dependiendo del grifo del gas y del petróleo que llega de la Rusia de Putin. Y tampoco del que llega de África y Oriente Medio de países con gobiernos igual de poco fiables, incluyendo dictaduras que nos averguenzan, pero que sostenemos por intereses… como siempre.

Por otra parte, sacar al planeta del abismo al que ha conducido un modelo económico y de vida basado en la quema de combustibles fósiles es urgente. Pasar de una economía de alto uso de carbono a otro más sostenible es posible y deseable y Renovables a corto plazo y Fusión a medio deben ser la clave de otras maneras de producir la energía que necesita la Tierra. Por supuesto, hay multimillonarios intereses en su contra.

Ignición: avance clave en Fusión Nuclear

Hace un año los científicos del LLNL consiguieron registrar un rendimiento energético de más de 1,3 megajulios (MJ) en un proceso de Fusión Nuclear. Fue solo durante unos poco nanosegundos, pero se consideró un gran avance científico que ahora se confirma con investigaciones independientes.

«Lograr las condiciones necesarias para la ignición ha sido un objetivo de largo plazo para todas las investigaciones de fusión por confinamiento inercial y abre el acceso a un nuevo régimen experimental en el que el autocalentamiento de partículas alfa supere a todos los mecanismos de enfriamiento en el plasma de fusión», explica el responsable del laboratorio.

En los experimentos realizados para alcanzar la Ignición, los investigadores calientan y comprimen un «punto caliente» central de combustible de deuterio-tritio (átomos de hidrógeno con uno y dos neutrones, respectivamente) usando un pistón denso circundante también hecho de deuterio-tritio, para crear un Plasma de hidrógeno súper caliente y súper presurizado.

La ignición ocurre cuando el calentamiento de la absorción de partículas α [dos protones y dos neutrones estrechamente unidos] creadas en el proceso de fusión «supera los mecanismos de pérdida en el sistema por un período de tiempo», explican.

El gran objetivo es el que comentamos arriba, conseguir que un proceso de Fusión autogenere energía suficiente para conseguir aplicarlo globalmente como una fuente práctica de energía ilimitada, barata, más limpia que el uso de combustibles fósiles y menos peligrosa que la Fisión Nuclear.

Fusión Nuclear, la energía de las estrellas en la Tierra

La teoría del funcionamiento de la Fusión Nuclear es bien conocida. El problema es que en este momento no tenemos las capacidades técnicas para aprovechar este poder. Científicos de todo el mundo están trabajando actualmente para lograrlo.

Para los no iniciados. Hay que decir que la Fusión lleva investigándose desde 1950 y es considerada como la «energía de la estrellas» ya que activa astros como nuestro Sol. La fusión implica la liberación de energía mediante la unión de núcleos atómicos, contrariamente a la provocada por la fisión nuclear utilizada en las plantas de energía nuclear y en las bombas atómicas.

Las ventajas de la fusión como método de generación de energía son notables comenzando por el combustible necesario, básicamente deuterio, un isótopo de hidrógeno del que contamos en la Tierra con suministro ilimitado. También son importantes las ventajas en seguridad. Frente a los riesgos de la fisión, la fusión no es una reacción en cadena por lo que puede controlarse y cancelarse simplemente retirando el combustible.

Su consideración de «energía limpia» es debida a que no produce gases que contribuyan al calentamiento global porque el helio producido en la reacción no es nocivo. Hay que decir que la Fusión Nuclear no es inocua ya que produce tritio radiactivo y las paredes del reactor se vuelven radiactivas por el plasma.

El tratamiento del tritio radioactivo aún sin resolver y la enorme inversión de la Fusión ha llevado a grupos ecologistas a insistir se podrían conseguir los mismos objetivos de energía limpia y barata con una combinación de renovables (eólica, geotérmica, hidroeléctrica, mareomotriz, solar) en menor tiempo y con menor coste. En cualquier caso, la Fusión nada tiene que ver con la quema de combustibles fósiles o la problemática de la fisión, teniendo en cuenta que cualquier método de generación de energía provoca impacto ambiental en algún grado.

Son variados los grupos de investigación que trabajan en Fusión Nuclear en todo el mundo. El ITER (Reactor Experimental Termonuclear Internacional) es sin duda el más importante. Se trata del proyecto de ingeniería más difícil al que se ha enfrentado el ser humano para una instalación en la Tierra. Se está construyendo en Cadarache, al sur de Francia, y participan 35 países incluyendo la Unión Europea, India, Japón, Rusia, Estados Unidos, Corea del Sur y China. En un mundo en guerra por bloques, seguramente no haya otro proyecto internacional tan apoyado.

ITER es un experimento para crear el primer reactor de fusión nuclear a escala comercial del mundo. En una instalación de envergadura colosal, destacan los imanes superconductores más grandes del mundo, necesarios para generar un campo magnético que contendrá un plasma con temperaturas de 150 millones de grados centígrados.

Un proyecto muy complicado y de largo plazo, pero esencial para lograr algún día energía segura, abundante y ambientalmente responsable, en un proyecto que «no beneficia a un socio o a un país, sino a toda la humanidad», como destacaron en su anuncio. Se espera que las operaciones del reactor comiencen en 2025 y si el lobby energético, el más poderoso del planeta, no lo impide, algún día será el modelo de reactor para conseguir la energía de las estrellas en la Tierra.

La Ignición conseguida en el laboratorio estadounidense hace un año y ahora científicamente confirmada, se considera un paso fundamental.