Según informes recientes de científicos e investigadores que trabajan en pro de la energía limpia, el método de la fusión nuclear arroja buenas expectativas. Con todo, es necesario continuar con los análisis y las pruebas, a fin de conseguir resultados más definidos. Conozcamos mejor este proyecto tecnológico.

Es busca de una fuente de energía limpia

Para nadie es un secreto la creciente necesidad de encontrar una fuente de energía limpia para producir electricidad. Por años, científicos de varias partes del mundo, apoyados por universidades e institutos de tecnología, trabajan incansablemente. Este es el caso, por ejemplo, de un equipo de Australia.

Heinrich Hora y sus colaboradores se encuentran en la Universidad de Nueva Gales del Sur. Allí, emplean potentes láseres para fusionar átomos de boro e hidrógeno, con lo que logran liberar partículas de alta energía. El objetivo final consiste en poder «manipular» dichas partículas para producir energía eléctrica.

Quizá este último paso sea el que, por los momentos, se está complicando un poco.  La meta es construir una máquina capaz de iniciar la reacción sin que haya riesgos físicos y que al mismo tiempo pueda aprovechar la energía resultante. Para los expertos en tecnología de fusión nuclear, este sería un logro considerable.

Conozcamos un poco lo que implica el proceso de fusión

Interior de un reactor de fusión «Tokamak».

La palabra fusión tiene el sentido de unir dos o más componentes, formando un solo elemento. Cuando hablamos de energía nuclear, nos referimos a la energía que es liberada cuando los núcleos de dos átomos son forzados a fusionarse. La unión de estas partículas produce una enorme cantidad de energía.

Los científicos se esfuerzan por controlar esta reacción nuclear, con la finalidad de aprovechar la carga eléctrica que es liberada. De lograrlo, se podría usar esa energía ilimitada como una fuente de electricidad. Y esto sin las emisiones contaminantes de los procesos convencionales para producirla.

La forma más sencilla hasta los momentos de generar esta reacción es fusionando dos isótopos diferentes de hidrógeno: deuterio y tritio. El resultado es un ion de helio y un neutrón de rápido movimiento. Las pruebas en reactores con energía nuclear se llevan a cabo con este procedimiento.

Las pruebas continúan

Los científicos han comprobado que la fusión de esos dos isotopos de hidrógeno funcionan mejor a una temperatura de unos 100.000.000 °C. La materia a estas temperaturas tan elevadas se convierte en una especie de flama líquida, llamada plasma. Los expertos aseguran que confinar la materia a tales temperaturas es todo un logro.

Para poder contener y manejar este plasma, se usan bobinas superconductoras. Estas son capaces de generar un campo magnético un millón de veces superior al campo magnético de la Tierra. Este enfoque principal que busca aprovechar el poder de la fusión se denomina confinamiento magnético toroidal.

La fusión de deuterio-tritio ya se ha conseguido realizar con éxito mediante el Reactor de prueba de fusión Tokamak, en EE.UU. el Reino Unido también lo ha logrado, y de hecho este año se llevarán a cabo experimentos de prueba. Será en una campaña de fusión de deuterio-tritio, con la que se busca afinar resultados.

Representación artística de un reactor nuclear.

Salvando las complicaciones

Los experimentos que se llevan a cabo en materia de fusión nuclear presentan una desventaja. Para conseguir la reacción, se somete la materia a un calentamiento externo masivo. Esto hace que se necesite más energía para sostener la reacción de la que la propia reacción produce.

Con la finalidad de generar más energía de la que se invierte en la reacción, investigadores del sur de Francia proponen un experimento llamado ITER. En él se espera que los iones de helio confinados a grandes temperaturas produzcan, a su vez, esa misma cantidad de calor. El neutrón rápido transportará cuatro veces más energía, con lo que la ganancia de potencia será de cinco a una.

Qué podemos esperar para el futuro próximo

Los experimentos realizados hasta ahora han producido resultados reales excepcionales. Para los científicos a cargo, en cinco años ya podremos disfrutar de electricidad generada a partir de fusión nuclear.

A otros, en cambio, los avances logrados no les permiten ser tan optimistas. Aseguran que todavía queda mucho camino por recorrer. Los nuevos conceptos y el surgimiento de ideas novedosas seguramente nos seguirán sorprendiendo.

Por: Luisa Lugo

Referencias:

• Australian Team Claims They’re 5 Year From Fusion Energy. Here’s Where We’re Really At
  https://www.sciencealert.com/fusion-energy-isn-t-possible-yet-but-it-may-be-on-its-way