Fusión nuclear

 Fusión nuclear La fusión En la Tierra, el combustible para los reactores de fusión consistirá en dos formas (isótopos) del gas hidrógeno: deuterio y tritio. Así, una central eléctrica de fusión utilizaría un combustible disponible en cantidades casi ilimitadas, no produciría gases de efecto invernadero ni residuos radiactivos de larga vida. La energía de fusión puede proporcionar un suministro de energía básico y continuo, sostenible y a gran escala. A diferencia de la energía de fisión, que implica romper átomos muy pesados para liberar energía, la fusión libera energía como resultado de la unión de dos átomos ligeros, por ejemplo, la fusión de dos átomos de hidrógeno para formar uno de helio. En el interior del Sol, los átomos de hidrógeno colisionan entre sí y se fusionan a temperaturas altísimas (cerca de 15 millones de grados centígrados) y están sometidos a enormes presiones gravitatorias: cada segundo se fusionan 600 millones de toneladas de hidrógeno formando helio. Sin embargo, en la Tierra, la fusión se producirá a una escala mucho más modesta que en el Sol, lo que significa que las temperaturas deberán ser superiores (diez veces más) para disponer de una fuente de energía viable. Intrínsecamente, la fusión no produce ningún residuo radiactivo aunque de forma indirecta sí, ya que no se controla el paso del neutrón por todos los materiales estructurales (por ejemplo, cuando incida en la cámara de vacío, las estructuras que soportan bobinas, etc.). Todos los aceros pueden fragilizarse y convertirse en materiales activados. Hay abierto un campo de investigación para conseguir que la actividad inducida disminuya significativamente más allá de unos 100 años, pudiendo reciclarse en ese tiempo. El aprovechamiento de la energía de fusión pasa por el desarrollo de sistemas tecnológicos que cumplan dos requisitos fundamentales: Calentar hasta temperaturas de millones de grados Kelvin, para conseguir un plasma o gas sobrecalentado en el que los electrones salgan de sus órbitas y donde los núcleos puedan ser controlados para su fusión en otros más pesados. Confinar para mantener la materia, en estado de plasma o gas ionizado, encerrada en la cavidad del reactor el tiempo suficiente para que pueda reaccionar. La tecnología de fusión se está desarrollando en dos líneas principales: Fusión por confinamiento magnético: Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio limitado por un campo magnético al describir trayectorias helicoidales determinadas por las líneas de fuerza de dicho campo. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina Tokamak (siendo ésta la tecnología utilizada en el proyecto de fusión ITER, que se construye en Cadarache, Francia). Fusión por confinamiento inercial, consiste en crear un medio tan denso que las partículas no tengan prácticamente ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Súbitamente impactada por poderosos haces luminosos creados por láser, una pequeña esfera de un compuesto sólido de deuterio y tritio implosiona bajo los efectos de la onda de choque. De esta forma, se hace cientos de veces más densa que en su estado sólido normal y explosiona bajo los efectos de la reacción de fusión. El ITER y Cadarache El objetivo del ITER (http://www.iter.org/) es determinar la viabilidad tecnológica y económica de la fusión nuclear por confinamiento magnético para la generación eléctrica, como fase previa a la construcción de una instalación de demostración comercial. A finales del año 2004, se tomó una decisión en cuanto al emplazamiento definitivo del proyecto ITER, entre las candidaturas de Cadarache, al sur de Francia, y de Rokkasho‐
Mura en Japón, eligiéndose el emplazamiento francés. Vandellós, en España, también optó para acoger este proyecto. El ITER contaba con un presupuesto inicial de 5.000 millones de euros de inversión, y se estiman actualmente 15.000 millones. La duración estimada de construcción es de diez años y se espera que se mantenga en operación durante 20 años. Los primeros equipos, suministrados por Estados Unidos, han llegado al emplazamiento en septiembre de 2014; el reactor (el Tokamak) lo hará en 2015 y la construcción se completará en 2019. La puesta en servicio del reactor está prevista en 2020. El ITER, que se puede considerar el mayor proyecto científico de investigación energética del mundo, pretende mostrar que es posible tecnológicamente utilizar la fusión nuclear como fuente de energía, del mismo modo que se genera en el sol o en las estrellas. Por el momento, es una máquina de investigación, una máquina experimental.