Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Fusión nuclear: energía inagotable. (1)

A las ocho menos cuarto de la tarde-noche del pasado 9 de noviembre, os resultados de un experimento que duró menos de dos minutos realizado en Culham, una localidad situada a 80 kilómetros de Londres, con toda probabilidad han sido los indicadores del inicio de una nueva era de la Humanidad en lo concerniente a los recursos energéticos de nuestro planeta

A las ocho menos cuarto de la tarde-noche del pasado 9 de noviembre, os resultados de un experimento que duró menos de dos minutos realizado en Culham, una localidad situada a 80 kilómetros de Londres, con toda probabilidad han sido los indicadores del inicio de una nueva era de la Humanidad en lo concerniente a los recursos energéticos de nuestro planeta. Por primera vez, en un proceso controlado, se consiguió obtener energía de fusión en magnitudes de interés industrial, con potencias de megavatios, o sea millones de vatios.
 
Hace ya más de 80 años desde que Einstein estableciera la equivalencia entre materia y energía (la célebre ecuación E=m.c2), en una nota a pie de página del cuarto trabajo que publicaba exponiendo los principios de su teoría de la relatividad. Desde entonces constituyó un sueño para los científicos el conseguir aprovechar como energía las pérdidas de masa que se ocasionaban cuando un átomo pesado (uranio) se divide en otros más pequeños (energía de fisión) o cuando los núcleos de átomos pequeños (hidrógeno y sus isótopos) se unen para formar un nuevo átomo mayor (energía de fusión). Desgraciadamente los primeros logros fueron de uso militar y condujeron a las tristemente conocidas como bombas atómicas y bombas de hidrógeno, respectivamente. Hoy día el uso pacífico de la energía atómica está ampliamente extendido y sus principales inconvenientes son la necesidad de la preparación previa de los combustibles nucleares, la aparición de residuos radiactivos y, sobre todo, el temor a la posibilidad de que puedan ocurrir catástrofes como la acaecida en Chernobyl.
 
Un caso típico de fusión nuclear ocurre cuando átomos de dos isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, se fusionan para formar un átomo de helio, liberando un neutrón. Cada gramo de helio así producido vendría acompañado de una liberación energética equivalente a 50.000 kilovatios-hora, para obtener los cuales hubieran sido precisas varias toneladas de carbón u otro combustible convencional. En el agua del mar, por cada 6.700 átomos de hidrógeno uno es de deuterio, lo que significa que, con sólo esta fuente, su deuterio sería teóricamente capaz de proporcionar toda la energía previsiblemente consumida por los humanos en un periodo de más de mil millones de años.
Además, no se originarían residuos radiactivos de larga vida, y el proceso industrial sería limpio y seguro, con un combustible prácticamente inagotable.
 
Dado el enorme interés del asunto, diversos países iniciaron sus investigaciones hace unos 40 años, pero las dificultades encontradas hicieron que, al fundarse el Euratom, en 1958, se concluyese la necesidad de una colaboración internacional, que ha sido coordinada por la Comisión Europea a través del denominado JET (Joint European Torus), o Conjunto Toroide Europeo, materializado en unas instalaciones ubicadas en Inglaterra, financiadas por los países de la CEE, a los que se sumaron Suecia y Suiza. Previamente, durante los años 70 se llevaron a cabo investigaciones en Francia, Alemania, Gran Bretaña e Italia, pero no fue hasta 1973 cuando los gobiernos y científicos europeos decidieron competir con USA, URSS, Japón y Canadá, que ya tenían buenos logros y conjuntaron los esfuerzos europeos para construir lo que se denomina un gran dispositivo Tokamak, o sea una asociación de campos magnéticos toroides y polares combinados. Precisamente la palabra Tokamak es una transcripción de la palabra rusa descriptiva de una cámara magnética con forma toroidal.
 
En 1978 se decidió construir el JET en Culham, Inglaterra, para que entrase en funcionamiento en 1983, consiguiéndose paulatinamente en los años siguientes que adquiriese los parámetros operativos que han permitido el primer gran éxito ya comentado de finales de 1991. España es un participante activo del proyecto JET pues trabajan en sus instalaciones una media docena de científicos españoles, alguno de ellos desde la propia entrada en funcionamiento. Aparte de ello en España existe un programa específico de investigación de un monto económico de varios miles de millones de pesetas, con la finalidad de profundizar en algunos aspectos concretos respecto al futuro desarrollo de un reactor comercial.
 
Precisamente, ese aspecto, las posibilidades y dificultades que en un plazo previsible tenga la construcción de un reactor comercial, serán consideradas en un próximo artículo de esta sección.