Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Iter: Gran esperanza ¿española?

La célebre ecuación de Einstein relaciona la energía con el producto de la masa y el cuadrado de la velocidad de la luz. Un gramo de masa equivaldría a la energía liberada por la explosión de 10.000 toneladas de TNT. Cuando en el interior de estrellas como el Sol tiene lugar la fusión nuclear, es decir, dos núcleos atómicos de hidrógeno se funden para dar lugar a un núcleo de helio, existe una pequeña pérdida de masa, algo menos del cuatro por mil, transformada en una gran cantidad de energía. Es, a su vez, una mínima parte de esa energía liberada por el Sol la que posibilita la existencia de vida en la Tierra.

La energía de la termofusión nuclear es suficiente para que ésta continúe en cadena, mientras queden núcleos fusionables. Lo difícil es conseguir el inicio. En el caso de una bomba de hidrógeno una pequeña bomba atómica de fisión sirve de detonante inicial.

CONTROL. Si la termofusión nuclear la pudiésemos realizar controladamente ello significaría el fin de las preocupaciones energéticas de la humanidad. En efecto, la materia prima sería inacabable (de los tres átomos del agua dos son de hidrógeno) y el proceso sería limpio, pues aunque la fusión es un proceso nuclear, los productos de la reacción (neutrones y átomos de helio) no son radiactivos, ni generan gases que incrementen el efecto invernadero.

La aproximación práctica más asequible es que sean los isótopos deuterio y tritio de hidrógeno los que se utilicen para ser fusionados. La energía teórica que se libera cuando se funde 1 gramo de deuterio con uno de tritio equivale a la representada por unos 10.000 litros de gasolina. El deuterio se encuentra en el agua ordinaria, pues uno de cada 6500 átomos de hidrógeno es deuterio, mientras que el tritio es fácilmente obtenible mediante el bombardeo neutrónico del metal litio. De ahí se podría deducir que el potencial energético de un litro de agua es equivalente a más de 3000 litros de gasolina. El agua no se agota, es fácilmente asequible y barata y, con diseños adecuados, una planta de fusión sería segura y podría producir electricidad a costos competitivos, sobre todo cuando sabemos que las reservas energéticas no renovables de la Tierra son bastantes escasas.

ITER. Iter en latín significa camino. E ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) es un gran proyecto internacional, cuyos primeros pasos comenzaron en 1987, con el que se pretende el desarrollo viable y controlado de la fusión nuclear. La Organización Internacional de la Energía de Fusión ITER es el organismo encargado de lograrlo. El costo calculado del empeño es de unos cinco mil millones de euros, con diez años de construcción y los países participantes actuales son los de la Unión Europea, Canadá, Japón y Federación Rusa. Estados Unidos participó al comienzo del proyecto, se retiró del mismo en 1998, pero es muy probable su pronta reincorporación.

Las dificultades tecnológicas a salvar son enormes. Primero, para vencer las fuerzas repulsivas, deben despojarse de electrones a los átomos de hidrógeno lo que solo se consigue a temperaturas superiores a los 100 millones de grados. El confinamiento inercial, flotando, sin chocar contra las paredes, de los átomos se obtiene en espacios toroidales, siendo necesarios campos magnéticos especialmente diseñados, en una arquitectura conocida como dispositivo TOKAMAT: magnetos cilíndricas que originan campos magnéticos toroidales y la corriente plasmática interna produce un campo magnético poloidal. Combinando ambos campos se crea un campo helicoidal, que contiene el plasma.

Un buen rayo de esperanza se produjo hace diez años cuando en Culham, localidad cercana a Londres, los científicos obtuvieron, por primera vez, a escala de laboratorio, energía de fusión, en un reactor controlado tipo TOKAMAT, de confinamiento de plasma.

En el año 2001 se completaron los prototipos básicos y el diseño del reactor previsto, y hace un año se inició la fase final de acuerdos sobre el proyecto, con las negociaciones sobre su ubicación, costos reales, reparto de responsabilidades, etcétera.

SITUACIÓN. En junio del 2001 tuvo efecto el ofrecimiento canadiense de Clarington, cerca de Toronto, como lugar para el reactor ITER. Un año después la lista de posibilidades se había completado con otros tres sitios. A principios de noviembre último finalizó la 6ª Reunión negociadora, celebrada en Rokkasho-Mura, Japón, ubicación escogida para la oferta de Japón. Allí se examinó también la documentación sobre la candidatura de Cadarache, en Francia, mientras que la española es la de Vandellós. Durante la presente semana ha tenido lugar en Barcelona la 7ª Reunión de expertos y lo previsto es que los estudios y negociaciones para elegir el lugar de la instalación se completen a principios del 2003, posiblemente en la 8ª Reunión a celebrar en San Petersburgo, Rusia los días 18-19 de febrero próximos.

La importancia científica, tecnológica e industrial que supondría la posible elección de la ubicación española para el proyecto ITER sería enorme, al tratarse de un esfuerzo internacional de magnitud solo comparable al de la Estación Espacial Internacional. Aparte de la inversión de miles de millones de euros, el complejo científico-industrial atraería a una comunidad científica de más de 1.500 personas y, posiblemente, tendría como complemento la construcción de una Ciudad de la Ciencia en los alrededores de Vandellós.

La semana pasada el secretario de Estado de Política Científica y Tecnológica, Pedro Morenés se reunió con Philipe Busquin, comisario europeo de investigación, para explicarle los detalles de la candidatura de Vandellós y reclamarle neutralidad ante la necesaria próxima elección por parte de la Unión Europea entre las posibilidades francesas y la española. A este respecto la posible próxima reincorporación de EE.UU. al proyecto ITER se considera positiva para los intereses españoles dada la buena acogida que ha tenido en los medios competentes americanos relacionados con el proyecto.