En esta imagen de 2012 facilitada por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, un técnico revisa una óptica dentro de la estructura de soporte del preamplificador en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en Livermore, California. Funcionarios del Departamento de Energía afirman que el martes 13 de diciembre de 2022 se anunciará un “gran avance científico” sobre la fusión nuclear. (Damien Jemison/Lawrence Livermore National Laboratory via AP)
El Departamento de Energía tiene previsto anunciar el martes un “gran avance científico” en el Lawrence Livermore National Laboratory, uno de los varios centros en todo el mundo donde los investigadores han estado tratando de desarrollar la posibilidad de aprovechar la energía de la fusión nuclear.
Es una tecnología que tiene el potencial de acelerar un día el cambio del planeta lejos de los combustibles fósiles, que son los principales contribuyentes al cambio climático. Sin embargo, esta tecnología se ha enfrentado durante mucho tiempo a enormes desafíos.
A continuación, explicamos qué es exactamente la fusión nuclear y algunas de las dificultades para convertirla en la fuente de energía barata y libre de carbono que los científicos creen que puede llegar a ser.
¿QUÉ ES LA FUSIÓN NUCLEAR?
Mira hacia arriba y verás que está ocurriendo justo encima de ti: las reacciones de fusión nuclear alimentan el sol y otras estrellas.
La reacción se produce cuando dos núcleos ligeros se fusionan para formar un único núcleo más pesado. Como la masa total de ese único núcleo es menor que la masa de los dos núcleos originales, la masa sobrante es energía que se libera en el proceso, según el Departamento de Energía.
En el caso del sol, su intenso calor -millones de grados centígrados- y la presión ejercida por su gravedad permiten que se fusionen átomos que, de otro modo, se repelerían.
Los científicos saben desde hace tiempo cómo funciona la fusión nuclear e intentan reproducir el proceso en la Tierra desde la década de 1930. Los esfuerzos actuales se centran en fusionar un par de isótopos de hidrógeno -deuterio y tritio-, según el Departamento de Energía, que afirma que esa combinación concreta libera “mucha más energía que la mayoría de las reacciones de fusión” y requiere menos calor para hacerlo.
¿CUÁN VALIOSO SERÍA ESTO?
Daniel Kammen, catedrático de Energía y Sociedad de la Universidad de California en Berkeley, afirma que la fusión nuclear ofrece la posibilidad de obtener combustible “básicamente ilimitado” si la tecnología consigue ser comercialmente viable. Los elementos necesarios están disponibles en el agua de mar.
También es un proceso que no produce los residuos radiactivos de la fisión nuclear, dijo Kammen.
¿CÓMO ESTÁN TRATANDO DE HACERLO LOS CIENTÍFICOS?
Una forma en la que los científicos han tratado de recrear la fusión nuclear implica lo que se denomina un tokamak: una cámara de vacío con forma de donut que utiliza potentes imanes para convertir el combustible en un plasma sobrecalentado (entre 150 millones y 300 millones de grados centígrados) donde puede producirse la fusión.
El laboratorio Livermore utiliza una técnica diferente, en la que los investigadores disparan un láser de 192 rayos a una pequeña cápsula llena de combustible de deuterio-tritio. El laboratorio informó de que una prueba realizada en agosto de 2021 produjo 1,35 megajulios de energía de fusión, aproximadamente el 70% de la energía disparada al objetivo. El laboratorio dijo que varios experimentos posteriores mostraron resultados decrecientes, pero los investigadores creían que habían identificado formas de mejorar la calidad de la cápsula de combustible y la simetría de los láseres.
“La característica más crítica para llevar la fusión de la teoría a la realidad comercial es obtener más energía de salida que de entrada”, dijo Kammen.
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