El Reactor Termonuclear Experimental Internacional, más conocido como ITER por sus siglas en inglés (International Thermonuclear Experimental Reactor), es la vía europea para encontrar el 'Santo Grial' de la energía limpia, ilimitada y segura, una alternativa al proyecto estadounidense que este martes anunció un hito científico al lograr por primera vez una ganancia neta de energía.

Los dos proyectos utilizan la fusión nuclear para alcanzar el mismo objetivo, pero el camino es radicalmente distinto porque el americano se sirve del láser y el europeo, de imanes. "No sabemos si llegaremos antes a tener centrales de energía de fusión nuclear mediante confinamiento magnético o mediante confinamiento inercial, que es el presentado este martes en EEUU. Las dos vías tienen todavía muchos problemas por resolver", asegura el doctor en Física Joaquín Sánchez, expresidente del Comité Científico Asesor del ITER.

"El objetivo de ambos es la fusión del hidrógeno, pero los mecanismos son muy diferentes. El confinamiento inercial consiste en que los núcleos del hidrógeno encerrados en una bolita del tamaño de un guisante se juntan entre sí y alcanzan temperaturas muy altas por la energía suministrada por láseres, mientras que en el proyecto ITER se pretende juntar los núcleos y aumentar su temperatura mediante campos magnéticos", explica Óscar Moreno, profesor titular del departamento de Estructura de la Materia, Física Térmica y Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

ITER

Los dos son proyectos megalómanos que consumen cantidades ingentes de recursos, de ahí que todavía falten décadas para que la fusión nuclear pueda proporcionar electricidad a la humanidad. "Son instalaciones muy complicadas. Hacer una nueva cuesta muchos años y, por lo tanto, los tiempos son largos", cuenta Sánchez, quien pone el ejemplo del ITER, todavía en construcción en la localidad francesa de Cadarache, unas obras faraónicas en las que participa la empresa española Ferrovial.

Las instalaciones ocupan 42 hectáreas de terreno y se están levantando 39 edificios para albergar el Tokamak, una máquina de 23.000 toneladas de peso y 60 metros de altura, basada en un diseño soviético de la década de 1950. "Se está construyendo desde hace más de diez años y todavía le quedan como seis o siete para arrancar. Si pudiéramos hacer la fusión en pequeños laboratorios, avanzaríamos mucho más deprisa, pero se necesitan grandes equipos e instalaciones".

"Las cosas se pueden hacer más despacio o más deprisa. Si quieres ganar tiempo, tienes que invertir más dinero y hacer más esfuerzo. El ITER cuesta 30.000 millones de euros y a los científicos les da pudor pedir más, pero si ponemos esos 30.000 millones en perspectiva vemos que es lo que la humanidad se gasta en petróleo en una sola semana", añade Sánchez, actualmente al frente del Centro de Investigaciones Energéticas (Ciemat).

"Hasta que nuestros políticos y gobernantes no tengan claro que el futuro energético de la humanidad pasa por la fusión nuclear, no pondrán el dinero suficiente para desarrollarla", afirma Alfredo García, ingeniero y operador de reactor nuclear, conocido en las redes sociales como @OperadorNuclear por su labor de divulgación de la energía atómica.

Granada, una de las sedes del proyecto ITER

Aunque el ITER se está construyendo en Francia y la Unión Europea lidera el proyecto, también participan Estados Unidos (a pesar de mantener su propio proyecto en solitario), Japón, China o India, entre otras potencias. Y España, que también se barajó como sede del reactor, tiene un papel muy destacado dentro de este proyecto.

"España es un jugador importante en la carrera hacia la fusión nuclear. A día de hoy, es el tercer suministrador industrial del ITER, por detrás de Francia, muy cerca de Italia y por delante de países como Alemania, Suiza o el Reino Unido. Hay componentes muy complicados que los está fabricando la industria española", afirma Joaquín Sánchez.

Y subraya que en territorio español hay elementos fundamentales para el ITER: "Vamos a tener en Granada la instalación IFMIF-DONES, que es el principal lugar para la comprobación y testeo de materiales. Los aceros que se van a activar con los neutrones hay que probarlos y mejorarlos y todo eso se va a hacer en Granada".

Un proyecto mucho más ambicioso

Comparado con el hito anunciado este martes por EEUU, el experimento europeo es mucho más ambicioso. "El objetivo es que durante 15 minutos esté produciendo más energía por fusión de la que se introduce en la instalación", subraya el profesor de la Complutense Óscar Moreno, quien recuerda que el experimento presentado en California duró menos de un segundo.

Además, el de Cadarache también contempla ganar más energía: "El experimento quiere multiplicar por diez la energía ganada. Va a gastar unos 50 megavatios para producir 500. Esto es mucho más que en el experimento anunciado en EEUU, que introdujo con el láser dos megajulios y produjo por fusión tres. Logró un aumento de 1,5, que para ser la primera vez está muy bien, pero este proyecto europeo pretende que el factor de ganancia sea muy superior". 

ITER

Y en el caso del proyecto europeo, la ganancia de energía será realmente neta porque el experimento americano pasó por alto la gran cantidad de energía que consumieron los 192 láseres, los más potentes del mundo, que se utilizaron para activar la fusión.

Al respecto, Joaquín Sánchez detalla que "con el ITER no cuesta tanto conseguir las partículas aceleradas como con el láser". "A lo mejor para conseguir un megavatio de partículas aceleradas estoy gastando 2,5 de energía, no 200 megavatios. Estamos más cerca de obtener más energía de la que globalmente gastamos", dice.

De hecho, la vía del confinamiento inercial depende mucho de la evolución de los láser. "Si yo quiero sacar megavatios/hora necesito pulsar el láser muchas veces por segundo y los láseres actuales solo se pueden pulsar una vez cada varias horas porque necesitan refrigerarse. La fusión inercial depende muchísimo de que se desarrollen láseres más eficientes y rápidos", añade.

Pero el proyecto ITER no está exento de retos tecnológicos, tal y como señala Manuel Iván González, profesor de Física en la Universidad de Burgos: "En las instalaciones por confinamiento magnético tienes temperaturas de más de 100 millones de grados para producir la ignición y a pocos metros de distancia tienes temperaturas cercanas al cero absoluto porque se usan imanes superconductores que requieren temperaturas bajísimas. En pocos metros de distancia desciendes de las temperaturas más altas del universo a las más bajas".

En pocos metros de distancia tienes que descender de las temperaturas más altas del universo a las más bajas"

Otra diferencia entre el proyecto americano y el europeo es que el primero está más vinculado al campo armamentístico. "La fusión magnética no tiene ninguna aplicación militar, pero la fusión por láser sí permite ese tipo de aplicaciones, esencialmente una explosión termonuclear, la bomba de hidrógeno. Hay una parte importante del trabajo desarrollado en California que no es para obtener energía, sino para comprobar cómo se comportan las reacciones termonucleares".

Las centrales nucleares actuales no desaparecerán rápido

"Tardaremos varias décadas en conseguir reactores nucleares de fusión que sean económicamente viables y no sabemos cuándo va a llegar", expone Alfredo García, quien señala a la "escalabilidad" de los experimentos actuales como uno de los grandes retos de los próximos años: "En el caso de la fusión por confinamiento magnético, la escalabilidad está un poco más resuelta y poder extraer calor de la fusión va a ser relativamente más fácil que por confinamiento inercial".

Aun así, no contempla que los actuales reactores nucleares de fisión vayan a desaparecer próximamente: "Faltan muchos años para que tengamos reactores de fusión y, si los tenemos, tampoco habrá una sustitución de golpe, será un proceso gradual. Igual el siglo que viene ya no tenemos reactores de fisión, pero durante todo este siglo seguirá habiendo".