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La fusión nuclear en cinco minutos
La fusión nuclear es el proceso mediante el cual los núcleos ligeros se fusionan para formar núcleos más pesados, y es el proceso que genera la energía del sol y de las estrellas. Desde que la ciencia se dió cuenta por primera vez, en los años veinte del siglo pasado, cual era el verdadero origen de la cantidad ingente de energía que radía el sol, ha sido un sueño de la humanidad aprender a controlar esta fuente de energía en la tierra. Al inicio de los estudios de la fusión nuclear se predijo que un reactor basado en la fusión podría entrar en funcionamiento en unos veinte años, pero esta estimación se ha mostrado demasiado optimista. Actualmente los conocimientos sobre esta fuente de energía limpia y prácticamente inagotable son mucho más detallados.
En un reactor de fusión se fusionan núcleos de átomos ligeros (isótopos de hidrógeno), liberando mucha energía en el proceso. La reacción de fusión se produce a temperaturas extremas, a saber unos 150 millones de grados centígrados. Cuando se calienta la materia a estas temperaturas, se encuentra en el estado de plasma, que es el término que se usa para un gas caliente de partículas cargadas eléctricamente (iones). Un plasma se puede contener (o "confinar") en un reactor en forma de anillo, donde la fuerza continente la ejercen unos campos magnéticos, para así evitar que el plasma caliente se enfría al tocar la vasija que lo rodea. La energía que se libera en las reacciones de fusión puede usarse para generar electricidad o para (por ejemplo) fabricar más hidrógeno. La fusión como método de generación de energía tiene importantes ventajas medioambientales y de seguridad. Ya que la reacción de fusión no es una reacción en cadena, no es posible que se pierde el control de la misma. En cualquier momento se puede parar la reacción, cerrando sencillamente el suministro de combustible. La materia para el combustible, deuterio y litio, está disponible en cualquier parte, y hay suficiente materia para la generación de energía durante millones de años. Además, la fusión no produce gases que contribuyan al efecto invernadero. La reacción en sí sólo produce helio, un gas no nocivo, usado para los globos de los niños. El aspecto de seguridad más importante de un reactor de fusión es la presencia de tritio, un gas radioactivo que se produce dentro del reactor mismo a partir de litio. Debido a esto, no hay necesidad de transportes de material radioactivo desde fuera hacia el reactor. La cantidad de tritio que se necesita en cada momento es muy pequeña, así que una central basado en este principio nunca contendría una gran cantidad del mismo. La pared del reactor de fusión, expuesta a las radiaciones provenientes del plasma, sí se vuelve radioactiva después de un tiempo, pero la mayor parte de esta radioactividad desaparecerá en un plazo de unos cincuenta años, de tal modo que los reactores de fusión no suponen una carga para las generaciones futuras. La meta de la investigación internacional en el campo de la fusión es diseñar un prototipo de central de generación de energía de fusión, que cumpla con los requisitos de la sociedad: a saber, que sea seguro, fiable, sostenible, sin dañar el medioambiente y económicamente viable. En los últimos diez años se ha avanzado de manera importante en cuanto al conocimiento científico y técnico necesario en este campo.
El siguiente paso que se tomará en el campo mundial de la investigación en fusión es el Tokamak experimental ITER. La meta de ITER es demostrar que la generación de energía por el método de la fusión es viable técnicamente y científicamente. Para tal fin, ITER debe alcanzar ciertas condiciones para poder generar unos 500 MegaWatt de energía durante un tiempo más o menos largo. El ITER producirá diez veces la energía que la que usa para ponerse en funcionamiento. En el ITER, también se harán experimentos para probar componentes y tecnologías que son esenciales para una futura central de fusión industrial.
Cuatro países se ofrecieron como sede para el ITER: España, Francia, Canadá y Japón. Todos estos sitios fueron aprobados por un comité de expertos internacionales. En el proceso de las negociaciones internacionales España y Canadá se han retirado, y recientemente (junio 2005) se ha acordado construir el ITER en Francia. Ver más noticias. En España, la investigación en el campo de la fusión nuclear se realiza principalmente en el CIEMAT y en algunas universidades. Para mayor información, véase nuestra recopilación de enlaces educativos. |
El experimento Joint European Torus (
El ITER entrará en funcionamiento en unos 15 años. El costo de contrucción se eleva a unos 4.7 mil millones de euros. Los actuales socios del proyecto ITER, de escala mundial, son la Unión Europea, Japón, China, la Federación Rusa, los Estados Unidos de América y Corea del Sur. Dentro del proyecto, Europa ocupa un puesto de liderazgo.