¿Ha muerto el sueño de la fusión nuclear? ¿Por qué el reactor experimental internacional está en serios problemas? | Energía

ISe trataba de un proyecto que prometía el Sol. Los investigadores utilizarían la tecnología más avanzada del mundo para diseñar una máquina capaz de generar fusión atómica, el proceso que impulsa las estrellas, y así crear una fuente de energía barata y no contaminante.

Ese era el objetivo inicial del Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), que 35 países –entre ellos, estados europeos, China, Rusia y Estados Unidos– acordaron construir en Saint-Paul-lez-Durance, en el sur de Francia, con un coste inicial de 6.000 millones de dólares. Las obras comenzaron en 2010, con el compromiso de que en 2020 se contaría con reacciones que produjeran energía.

Pero la realidad se impuso. Los sobrecostos, el Covid, la corrosión de piezas clave, los rediseños de último minuto y los enfrentamientos con los responsables de seguridad nuclear provocaron retrasos que significan que el Iter no estará listo hasta dentro de una década, según se acaba de anunciar. Y lo que es peor, las reacciones de fusión que produzcan energía no se generarán hasta 2039, mientras que el presupuesto del Iter, que ya se ha disparado a 20.000 millones de dólares, aumentará en otros 5.000 millones.

Otras estimaciones sugieren que el precio final podría superar con creces esta cifra y convertir al Iter en “el proyecto científico más retrasado y con mayores costes inflados de la historia”, según la revista. Científico americano ha advertido. Por su parte, la revista Ciencia ha declarado simplemente que Iter está ahora en “grandes problemas”, mientras Naturaleza Ha señalado que el proyecto se ha visto “plagado por una serie de retrasos, sobrecostes y problemas de gestión”.

Decenas de empresas privadas amenazan con crear reactores de fusión en un plazo más breve, advierten los científicos. Entre ellas se encuentran Tokamak Energy, de Oxford, y Commonwealth Fusion Systems, de Estados Unidos.

“El problema es que el Iter lleva tanto tiempo en marcha y ha sufrido tantos retrasos que el resto del mundo ha seguido adelante”, afirma el experto en fusión Robbie Scott, del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido. “Desde que se planificó el Iter han surgido multitud de nuevas tecnologías, lo que ha dejado al proyecto con verdaderos problemas”.

Un interrogante se cierne ahora sobre uno de los proyectos tecnológicos más ambiciosos del mundo en su intento global de aprovechar el proceso que impulsa a las estrellas. Implica que los núcleos de dos átomos ligeros se vean obligados a combinarse para formar un único núcleo más pesado, al tiempo que se liberan enormes cantidades de energía. Se trata de la fusión nuclear, y sólo se produce a temperaturas colosales.

Para generar ese calor, un reactor con forma de rosquilla, llamado tokamak, utilizará campos magnéticos para contener un plasma de núcleos de hidrógeno que luego será bombardeado por haces de partículas y microondas. Cuando las temperaturas alcancen millones de grados Celsius, la mezcla de dos isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio) se fusionará para formar helio, neutrones y una gran cantidad de energía excedente.

Contener el plasma a temperaturas tan altas es excepcionalmente difícil. “En un principio se había planeado revestir el reactor Tokamak con berilio protector, pero resultó ser muy complicado. Es tóxico y finalmente se decidió reemplazarlo con tungsteno”, dijo David Armstrong, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Oxford. “Ese fue un cambio de diseño importante que se llevó a cabo muy tarde”.

Luego se descubrió que grandes secciones de tokamak fabricadas en Corea no encajaban correctamente, mientras que las amenazas de que podría haber fugas de materiales radiactivos llevaron a los reguladores nucleares franceses a suspender la construcción de la planta. Se anunciaron más retrasos en la construcción a medida que se acumulaban los problemas.

Luego llegó la pandemia de Covid-19. “La pandemia ha obligado a cerrar las fábricas que suministraban componentes, ha reducido la plantilla asociada y ha provocado consecuencias como retrasos en los envíos y dificultades a la hora de realizar inspecciones de control de calidad”, reconoció el director general del Iter, Pietro Barabaschi.

Por ello, el Iter ha vuelto a posponer su finalización hasta la próxima década. Al mismo tiempo, los investigadores que utilizan otros métodos de fusión han logrado avances. En 2022, la Instalación Nacional de Ignición de Estados Unidos en California dijo que había utilizado láseres para sobrecalentar el deuterio y el tritio y fusionarlos para crear helio y energía excedente, un objetivo del Iter.

Otros proyectos de fusión también afirman que pronto podrían lograr grandes avances. “En los últimos diez años, ha habido un enorme crecimiento de empresas privadas de fusión que prometen hacer las cosas de manera diferente –más rápida y más barata– que Iter. Aunque, para ser justos, es muy probable que algunas prometan demasiado”, dijo Brian Appelbe, investigador de física en el Imperial College de Londres.

Queda por ver si Iter sobrevivirá a estas crisis y sus patrocinadores seguirán financiándolo, aunque la mayoría de los científicos contactados por el Observador Argumentó que todavía tiene trabajo prometedor por hacer.

Un ejemplo de ello es la investigación sobre formas de generar tritio, el isótopo raro del hidrógeno que es esencial para los reactores de fusión. Esto se puede lograr en un reactor de fusión utilizando los neutrones que genera para bombardear muestras de litio, un proceso que produce helio y tritio. “Es un experimento que vale la pena por sí mismo”, dijo Appelbe.

Por su parte, el Iter niega que esté “en serios problemas” y rechaza la idea de que se trate de un proyecto científico que batirá récords en cuanto a sobrecostes y retrasos. Basta con mirar la Estación Espacial Internacional o, en este sentido, el enlace ferroviario británico HS2, dijo un portavoz.

Otros señalan que las emisiones limitadas de carbono de la energía de fusión impulsarían la lucha contra el cambio climático. “Sin embargo, la fusión llegará demasiado tarde para ayudarnos a reducir las emisiones de carbono a corto plazo”, dijo Aneeqa Khan, investigadora en fusión nuclear en la Universidad de Manchester. “Solo si las plantas de energía de fusión producen cantidades significativas de electricidad más adelante en el siglo ayudarán a mantener bajas nuestras emisiones de carbono, y eso será crucial en la lucha contra el cambio climático”.