Fusión nuclear. ¿La alternativa del futuro?

Central nuclearFrancisco Huesa

En la búsqueda de recursos inagotables, poco contaminantes y baratos, la Humanidad ha hecho avances muy importantes sobre todo desde comienzos del siglo XX. A principios de la década de los 40 se produjo un hito histórico con el descubrimiento de la energía nuclear por fisión. ¿Será la fusión el siguiente paso en esta carrera?

La fusión nuclear es otro procedimiento para la obtención de energía que está actualmente en líneas de investigación pero que, por sus particularidades, tiene visos de convertirse en la energía del futuro. Para ello, es importante entender cuáles son las diferencias con respecto a la energía nuclear por fisión tan sometida a debate a raíz de lo acontecido en Japón.

Para empezar, habría que poner ciertos límites a ese ‘mito’ de que la fisión nuclear es ‘nociva’. Como con cualquier otra forma de obtención de energía, existen determinados riesgos que, desde el punto de vista humano, intentan minimizarse. Lo sucedido en la central nuclear de Japón es el menos previsible de estos riesgos. Tanto las personas como la tecnología pueden ser sometidas a rigurosos controles para evitar en gran medida este tipo de catástrofes. Sin embargo, la naturaleza es imprevisible.

Por otro lado, poner fin a las centrales nucleares actuales no es un proceso tan sencillo como llegar una mañana y apagar el interruptor. Si se puede tardar más de una década en la construcción y puesta en funcionamiento de una central nuclear, tanto o más se tarda en ‘desmantelarla’. La ilusión de poner fin a las centrales nucleares de forma ‘inmediata’ -aparte de una cuestión de imagen política- es tan inviable como pensar que es posible cambiar de forma radical la forma de obtención de un gran porcentaje de la energía que consumimos.

Sin embargo, es más viable pensar que, a través de la investigación, pueda llegarse a un proceso más avanzado, con menos riesgos e igualmente efectivo. Y es aquí donde entra en escena la fusión nuclear.

A finales de la década de los 30 se descubrió que la separación del núcleo de un átomo en otros elementos era capaz de liberar una gran concentración de energía. Para ‘romper’ el átomo se lanza un neutrón -con unas condiciones determinadas- contra su núcleo, dividiéndolo en dos átomos más pequeño y ligeros que desprenden nuevos neutrones que vuelven a chocar contra los nuevos núcleos, dividiéndose nuevamente y generando nuevas particular. Se trata, pues, de una reacción en cadena que en las centrales nucleares es contenida para que la liberación de energía se produzca de forma lenta y moderada -si no fuera así, hablaríamos de una bomba capaz de liberar mucha energía en un brevísimo espacio de tiempo-. La energía desprendida produce calor, el calor calienta unas tuberías con agua, el agua se convierte en vapor y el vapor hace que giren una turbinas, generando electricidad.

Para poner en marcha todo este proceso, la fisión nuclear utiliza átomos pesados, como los de Uranio. El Uranio es un elemento presente en la naturaleza -aunque el Uranio fisionable se encuentra en un porcentaje mucho más reducido-. Este elemento es tratado y convertido en unas barras que se introducen en los reactores de las centrales nucleares, donde se desarrolla todo este proceso. Para poder controlar la cadena de reacciones y lograr que sólo se genere un neutrón por reacción de fisión se utilizan barras de control -generalmente de Boro- capaces de absorber neutrones y reducir el número de reacciones. Y para que las paredes de protección del reactor no se derritan con las altas temperaturas, es necesario que la zona esté constantemente refrigerándose.

En la fusión nuclear se produce el proceso inverso. Se parte de dos núcleos atómicos que son unidos para obtener un núcleo mayor. En este proceso se produce una reacción nuclear de fusión, algo que ya sucede de forma natural en el Sol y en el resto de las estrellas y que genera una gran cantidad de energía. Al contrario que en la fisión nuclear, en la fusión el ‘combustible’ utilizado no es el Uranio -altamente inestable y con capacidad para seguir experimentando reacciones incluso después de haber detenido el proceso-, sino el Hidrógeno. Con la fusión de estos átomos de Hidrógeno se obtiene un átomo de Helio, que no es fusionable. Es por ello que la ‘contaminación’ radiactiva que se produce es muy inferior a la que se produce con la fisión, pues se trata de un elemento mucho más estable y en cuanto se detiene el proceso, deja de reaccionar. El problema es que para que se produzca la fusión entre dos átomos de hidrógeno -que en circunstancias naturales se repelen- es necesario obtener una temperatura muy alta que induzca a esta unión, una temperatura muy superior si se compara con la fisión nuclear inducida por neutrones. Sin embargo, la obtención de Hidrógeno es muy sencilla, pues es un elemento presente en el agua y extraíble a través del proceso de electrólisis, presenta la ventaja de que no es contaminante -como sucede con el Uranio- y permite obtener hasta cuatro veces más energía que a través de la fisión, además de ser una fuente prácticamente inagotable de electricidad.

Con todo, gran parte del triunfo de este tipo de proceso como fuente de energía del futuro depende de las inversiones que se realicen en investigación, algo que en la mayoría de los casos está más relacionado con intereses políticos y económicos que con la voluntad de cambio y evolución.

 

 

 

Francisco Huesa

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