Lunes, 4 de Agosto de 2008

El reto de domar la fusión atómica

Mientras en Cadarache (Francia) ya se han iniciado las obras del futuro reactor del ITER, en Barcelona los científicos que coordinan el proyecto trabajan para conseguir superar el reto de demostrar la viabilidad de esta energía limpia

TONI POLO ·04/08/2008 - 23:05h

Una energía segura, limpia, barata e ilimitada. La panacea y la alternativa al petróleo. Al menos eso sostienen los científicos que, desde hace poco más de un año, están oficialmente embarcados en la aventura de demostrar la eficacia de la fusión, la misma fuente de energía de la que se nutre el Sol. La Unión Europea, Suiza, Japón, Estados Unidos, Rusia, India, China y Corea capitalizan, con liderazgo de la UE, que aporta casi el 50% de los recursos, el proyecto ITER para la construcción de un reactor de fusión en Cadarache (Francia). Barcelona es la sede de Fusion for Energy, entidad europea definida para 35 años que coordina la logística del proyecto y ya está gestionando contratos para la fabricación de componentes.

En Francia ya se está construyendo un reactor de demostración

Mientras, en Cadarache ya se han iniciado las obras en el terreno sobre el que en los próximos diez años se construirá el primer reactor. El objetivo es que en 2018-2020 arranquen las operaciones con plasma que arrojarán los primeros resultados sobre la eficacia de la fusión. Este reactor, inspirado en un diseño ruso denominado Tokamak, funcionará a impulsos máximos de una hora, ya que no estará diseñado para producir energía, sino para multiplicar por diez la energía que requiere. Se calcula que hacia 2030 habrá suficientes datos para emprender la creación de DEMO, una central cuya ubicación aún no está decidida y que producirá energía para la red con un rendimiento de 60 veces la energía consumida. Desde ese momento, hacia 2040, el uso de la energía por fusión nuclear será una cuestión industrial, comercial y política.

El plasma

El principio de la fusión nuclear es la obtención de plasma. Al calentar un gas, que es eléctricamente neutro, por encima de los 100 millones de grados, éste se escinde en electrones e iones, y al resultado es a lo que se llama plasma. El elemento principal es el deuterio (isótopo del hidrógeno), que se encuentra en el agua del mar, por lo que no es nada costoso. Una de las grandes ventajas de la fusión es que su combustible es casi ilimitado.

El ITER es un proyecto a 35 años que costará10.000 millones de euros

El mayor coste de la fusión es la compleja maquinaria que se requiere para alcanzar las elevadísimas temperaturas precisadas y para contener el plasma gracias a potentes campos magnéticos. Además, la demostración de la viabilidad de la fusión se debe llevar a cabo en un reactor a gran escala. Para su construcción, serán fundamentales los datos de las máquinas de obtención de plasma que actualmente funcionan en diversos países (entre ellos, España, en el CIEMAT). Uno de los retos es solucionar posibles problemas no detectados en máquinas pequeñas.

Además, las tecnologías que se aplican son de vanguardia en diversos campos científicos: el Laboratorio Europeo de Física de Partículas aporta los avances en física nuclear, y se aplican también los principios de los imanes superconductores o los del sector espacial.

Desarrollo de materiales

La reacción nuclear que se da en el proceso de fusión produce neutrones, partículas que dañan los materiales con los que chocan, por lo que la elaboración de materiales resistentes a estas colisiones es otro de los retos de la fusión.

Igual que en la fisión, la producción de neutrones activa el corazón de la central. Pero las centrales nucleares actuales generan residuos que permanecen activos por centenares de años. En comparación, la fusión es casi inocua porque, además, su combustible se obtiene del mar y los únicos productos radiactivos que se desarrollan en el interior de la máquina, que dejan de ser peligrosos en menos de 100 años desde que la central deja de funcionar, no salen del corazón del reactor. Lo demás que produce es helio, un gas noble que no presenta problemas.

Las previsiones de Fusion for Energy indican que el reactor tendrá entre 30 y 40 años de vida. Habrá que sustituir los componentes más cercanos al plasma cada tres o cuatro años, para lo que se detendrá la actividad unas semanas. El coste previsto para el reactor, establecido en el año 2000, fue de 5.000 millones de euros. A finales de este año se establecerá el definitivo, que podría doblar esa cifra

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