Energia

La fusión nuclear no permitirá mitigar el cambio climático a corto plazo

Experimentos como por ejemplo el ITER prevén que esta fuente de energía pueda ser comercial a partir del año 2060

Interior del Joint European Torus (JET), con una superposición del plasma que simula una reacción de fusión nuclear.
12/02/2022
3 min

¿Estamos más cerca de crear una estrella en la Tierra y aprovechar su energía de forma controlada? Esto es lo que pretenden los actuales experimentos de fusión nuclear como el Joint European Torus (JET), que empezó a diseñarse a principios de los años 70 y que esta semana ha anunciado la obtención de una cifra récord de energía: se han generado 59 megajulios en una reacción sostenida durante cinco segundos.

Cuando se habla de fusión nuclear se hace referencia a las estrellas, porque esta tecnología trata de imitar lo que ocurre. Allí, la temperatura es tan alta (millones de grados) que los núcleos de hidrógeno (protones con carga positiva) se mueven a tal velocidad que, si coinciden en una trayectoria convergente, pueden acercarse hasta el punto de que las fuerzas nucleares que ejercen los quarks que los forman y que solo actúan a distancias muy cortas, sean más intensas que la repulsión eléctrica. Entonces los protones quedan enganchados y forman un átomo de helio. El proceso libera una gran cantidad de energía, pero es muy difícil de imitar y mantener por las temperaturas tan altas que requiere.

La energía obtenida en el JET durante cinco segundos equivale a la que se necesita para hervir 176.000 litros de agua, una cantidad respetable pero que desde el punto de vista del abastecimiento todavía es irrisoria. Desde su concepción, siempre se ha hablado de la fusión nuclear como una fuente de energía más limpia y sostenible que las centrales actuales: la reacción solo libera helio y neutrones y utiliza el agua como fuente de combustible. Por tanto, en principio, evitaría la emisión de gases contaminantes o de efecto invernadero y la acumulación de residuos tóxicos. Sin embargo, aunque la reacción de fusión no genere material radiactivo directamente, el proceso da lugar a residuos. Y estos residuos son radiactivos.

El problema de los neutrones

Con la tecnología actual, durante el proceso de fusión entre el deuterio y el tritio -los isótopos del hidrógeno formados por un protón y un neutrón, y un protón y dos neutrones, respectivamente- que se utilizan como combustible, se generan unos neutrones de alta energía que activan las paredes del recipiente donde se produce la reacción y generan material radiactivo. Según el Instituto Max Planck de física del plasma, una central de fusión nuclear produciría en treinta años entre 60.000 y 160.000 toneladas de material radiactivo que debería almacenarse adecuadamente. La radioactividad de estos residuos decaería a una diezmilésima parte de la inicial en un siglo, de modo que al cabo de cincuenta años de ser generados, entre el 30% y el 40% de los residuos dejaría de ser peligroso y, al cabo de cincuenta años más, el resto podría reutilizarse en nuevas plantas. Según la World Nuclear Association, la organización que representa a la industria nuclear, los residuos de alto nivel de las centrales nucleares actuales, que se basan en las reacciones de fisión, se mantienen radiactivos entre mil y diez mil años. Una central genera entre 750 y 900 toneladas cada treinta años. Esto representa el 3% de los residuos. El 97% restante no es tan radiactivo, pero también debe gestionarse con seguridad.

Más allá del problema de los residuos, es poco probable que la tecnología de fusión nuclear ofrezca posibilidades reales de abastecimiento a corto plazo. El plan de trabajo del ITER, uno de los experimentos más importantes de fusión nuclear, liderado por la Unión Europea, tiene previsto iniciar las pruebas en 2025 y, si todo va bien, se prevé que se produzca energía con viabilidad comercial a partir del 2060. Con este calendario, es difícil que esta fuente de energía pueda suponer una alternativa antes de que el clima se haya desestabilizado significativamente a consecuencia de la actividad humana. Existen pruebas suficientes para afirmar que ya estamos alterando el clima y que estos cambios ya tienen impactos ambientales, sociales y económicos. Además, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), lleva más de veinte años advirtiendo de que aunque se reduzcan las emisiones, la llamada inercia climática hará que el clima siga cambiando durante cierto tiempo. Por tanto, el problema de generar energía sin perturbar más el clima debe resolverse ahora, con las tecnologías y los medios actuales.

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