Considerada el "Santo Grial" de la energía, la fusión nuclear está destinada a ser la fuente de electricidad que alimentará a la humanidad en el futuro. El hito anunciado este martes por EEUU, que ha logrado una ganancia neta de energía mediante fusión nuclear, es un paso más hacia ese sueño de encontrar una energía limpia, ilimitada y segura. Pero para que el sueño se convierta en realidad tendrán que pasar muchos años.

"Faltan todavía varias décadas para que podamos crear una central eléctrica que produzca energía a partir de fusión nuclear", asegura Óscar Moreno Díaz, profesor titular del departamento de Estructura de la Materia e investigador en el grupo de Física Nuclear de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Moreno reconoce la importancia del hito anunciado por EEUU, pero lo pone en perspectiva porque tiene su truco: "Es un avance importante porque es un experimento en el que por primera vez se ha producido más energía de la que se ha introducido en el sistema mediante láseres. Pero lo que no dicen tan claro es que esos láseres han necesitado electricidad y ahí se ha gastado mucha más energía de la que ha liberado la fusión. En realidad, no ha habido una ganancia de energía neta".

En la misma línea se expresa Joaquín Sánchez, director de Coordinación Científico Técnica del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas): "Es un éxito científico porque han metido dos megajulios de energía con el láser y han sacado tres de la fusión, pero para alimentar el láser han hecho falta 300 megajulios. Si echamos las cuentas de todo el ciclo, no nos salen. Es una ganancia como sistema físico, pero no es una ganancia neta de energía".

No obstante, Moreno sí acepta el término "santo grial" para hablar de la fusión nuclear porque entiende que "aunque falten décadas" para su uso comercial, puede ser la energía del futuro: "Tiene muchísimas ventajas, como el combustible prácticamente ilimitado, ya que se utiliza hidrógeno, que forma parte del agua".

Esos láseres han necesitado electricidad y ahí se ha gastado mucha más energía de la que ha liberado la fusión. En realidad, no ha habido una ganancia de energía neta

Eso sí, matiza que no se trata de agua corriente: "En los experimentos que se están llevando a cabo se utilizan dos isótopos del hidrógeno, que son el deuterio y el tritio, que no son los más abundantes en la naturaleza, no estamos hablando de agua normal, sino de agua pesada. En la naturaleza, de cada 7.000 átomos de hidrógeno, solo uno es de deuterio, pero aun así la cantidad de deuterio es enorme. Habría que separarlo, pero no es demasiado costoso".

El tritio, que es radiactivo, sí habría que fabricarlo porque "tiene una vida media de poco más de 12 años y en la naturaleza no dura, pero es relativamente sencillo de fabricar", subraya Moreno, quien recuerda que en las centrales nucleares actuales se genera como residuo. Es más, algunos proyectos de fusión nuclear, como el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), prevén generar el propio tritio que necesitan como combustible.

Para generar ese tritio hace falta litio, una de las materias primas más demandadas en la actualidad, pero solo en cantidades muy pequeñas, por lo que no habría problemas de abastecimiento. "Si toda la energía que consume la humanidad fuera por fusión nuclear, bastaría con un gramo de litio por habitante y año. Es decir, que con la batería de un teléfono móvil tendríamos toda la energía que consumiría una persona durante 30 años", detalla Joaquín Sánchez, que fue presidente del Comité Científico Asesor del ITER.

"El residuo principal es el helio, un gas maravilloso"

La otra gran ventaja de la fusión nuclear es que apenas contamina. "No hay ninguna energía que sea totalmente limpia, pero en el caso de la fusión nuclear el residuo principal es el helio, que es maravilloso porque es un gas limpio, el mismo que se utiliza en los globos de las ferias. No contamina ni provoca efecto invernadero", explica Sánchez, aunque añade que "siempre hay un pero".

EFE

"Los neutrones que producen la radiación de fusión tienen mucha energía. Cuando esos neutrones colisionan, por ejemplo, con la pared de acero del reactor, lo convierten en acero radiactivo", afirma.

Sin embargo, esos residuos radiactivos son mucho menos peligrosos que los generados por las centrales nucleares de fisión de la actualidad: "No podemos olvidarnos de ellos y tendrán que ser custodiados, pero no son residuos calientes que haya que vigilar con tecnologías complicadas y tampoco duran miles de años, sino un centenar. Y seguro que más adelante se podrán desarrollar tecnologías de fusión aún más limpias basadas, por ejemplo, en la relación protón-boro, pero a día de hoy están fuera de escenario".

También estamos hablando de una tecnología segura que evitaría graves accidentes como los de Chernóbil o Fukushima: "Es imposible que se produzcan. En la fisión nuclear se trabaja con un combustible que tiene tendencia a acelerar la reacción y hay que mantenerlo bajo control, pero en la fusión ocurre todo lo contrario. La reacción es extremadamente perezosa. Solo se consigue cuando todos los sistemas funcionan a la perfección. Cuando algo falla, la reacción se viene abajo y todo se apaga".

Pero insiste en que "el riesgo cero" no existe: "Aunque no podemos tener un accidente nuclear, en el caso de un gran incendio o un terremoto, se podría escapar el tritio, que es un material radiactivo y, por lo tanto, peligroso. Pero tendríamos un incidente muchísimo menor que el de Fukushima, sería como un accidente en una industria petroquímica o en otras industrias que trabajen con materiales peligrosos".

Las ventajas de la fusión nuclear son indiscutibles, pero su desarrollo plantea retos inmensos, especialmente para la ingeniería: "Uno de los principales problemas está en los materiales que hay que utilizar para construir estos reactores porque se alcanzan temperaturas muy altas y la fusión emite neutrones de muy alta energía que chocan continuamente con los materiales. Actualmente no hay material que lo resista. El gran reto no es tanto de física nuclear, sino de física de materiales", expone el profesor de la Complutense.

Para ilustrar las dificultades, destaca que tanto en el experimento anunciado el martes en EEUU, como en el proyecto ITER, se alcanzan temperaturas mucho más altas que las del Sol: "La temperatura en el interior del Sol es de unos 15 millones de grados mientras que en el laboratorio Lawrence de California, la bolita de hidrógeno que se utilizó para el experimento alcanzó unos 100 millones de grados. Y en el ITER, el plasma se calienta incluso más, hasta 300 millones de grados. Las temperaturas más altas de todo el sistema solar y de muchas otras regiones del universo se están alcanzando ¡en un labotario!".

Faltan décadas para que los reactores de fusión nuclear sean una realidad, pero, como recuerda Moreno, los plazos se pueden acortar con más recursos por parte de los gobiernos: "Todo depende del dinero. La historia ha demostrado que con dinero se pueden conseguir hitos de la ciencia en menos tiempo. Las bombas atómicas se desarrollaron en solo tres años desde que se estudió su mecanismo físico; y otro hito comparable fue la llegada del hombre a la Luna. Pero entonces se dedicaron cantidades ingentes de recursos, EEUU prácticamente puso su economía al servicio de esos proyectos, y eso es algo que ahora no se está haciendo. A menos que se multipliquen los recursos, tardaremos décadas en lograr que la fusión nuclear tenga un uso comercial".