Limpia, ilimitada y segura. Estos son los tres conceptos que rodean al hito que se anunció en las últimas horas. Pero: qué es, cómo puede cambiar al mundo y por qué fue tan difícil su concreción.
En las últimas horas, un avance científico se convirtió en histórico y conmocionó al planeta: el Departamento de Energía de Estados Unidos anunció que, por primera vez, científicos estadounidenses lograron generar energía a través de la fusión nuclear. Durante décadas, la humanidad buscó alcanzar esta forma de generar energía barata, no contaminante e ilimitada.
Pero, ¿qué es?, ¿en qué radica su importancia? y ¿por qué se trata de un logró que podría cambiar al mundo? Este avance es un punto de inflexión en el futuro del planeta. Pero antes de comprender por qué es un hito, es de suma importancia -y resulta apasionante- comprender el proceso y por qué fue tan difícil su concreción.
“Dicho de manera simple, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos ligeros se combinan para formar un solo núcleo más pesado y se emiten al mismo tiempo enormes cantidades de energía”, indicaron desde el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). En este punto, la mejor forma de explicar el logro sería al usar una analogía simple; y sería comparar a los núcleos atómicos con gotas de agua que, al juntarse, forman un gigantesco y profundo lago. Sí, así de imponente es el cambio que provoca.
Qué es la fusión nuclear
Este método busca replicar en la Tierra lo que ocurre en el universo. Un comportamiento que es característico del Sol y de las estrellas, y que al realizarse en nuestro planeta podría liberar cantidades “prácticamente ilimitadas de energía limpia, segura y asequible para satisfacer la demanda energética mundial”. Hoy, este anhelo dio su primer paso para convertirse en una realidad que le brindarán a la humanidad un nuevo horizonte.
Sin embargo, para que se concrete es necesario que cada paso se realice de una forma específica. Es que “las reacciones de fusión se producen en un estado de la materia denominado plasma: un gas caliente y dotado de carga, compuesto por iones positivos y por electrones que se desplazan libremente, y con propiedades únicas que lo distinguen de los sólidos, los líquidos y los gases”.
Usando otra analogía, diferente a la de las gotas de agua, podemos apelar a la imaginación. Esta etapa podría relacionarse con una pista de baile (en representación del gas caliente) que, en ella, cuenta con partículas con características específicas (iones y electrones) que “bailan” en ella y que, como son tan distintas al resto de la materia que las rodea, se desplazan libremente.
Sin embargo, para que se logre la fusión nuclear, “los núcleos necesitan colisionar unos contra otros a temperaturas altísimas, de más de 10 millones de grados Celsius, lo cual les permite vencer su repulsión eléctrica mutua”. Siguiendo con la analogía, se deberá cambiar la música con el objetivo de estas partículas colisionen entre ellas. Es decir, que deberá ocurrir lo que en Argentina podría representarse como un “pogo”. Ahora, para que se logre la fusión nuclear, estas partículas deberán bailar sobre una pista que se encuentra a muy alta temperatura, apenas inferior la registrada en el centro del Sol.
“Una vez que los núcleos vencen esa repulsión y se encuentran a muy escasa distancia unos de otros, la fuerza nuclear atractiva entre ellos será mayor que la repulsión eléctrica y podrán fusionarse”, indicaron desde la OIEA. Para explicar este punto, se puede usar otra imagen visual: imanes. Los polos iguales se repelen y así es el comportamiento que muestran estos núcleos. Pero, cuando en su entorno se eleva la temperatura, la polaridad de uno de ellos cambia y se atraen.
De todos modos, existe un impedimento más, el espacio en el que se encuentran. Es que para que la fusión nuclear ocurre, “los núcleos han de estar confinados en un espacio pequeño, donde se incrementarán las posibilidades de colisión”. Es decir, que la pista de baile debería resumirse a solo unos centímetros.
En resumidas cuentas, para que la fusión nuclear tenga lugar, no solo se necesitan dos núcleos, sino que la temperatura debe ser “descomunal” y la cercanía entre ellas debe ser ínfima, para que no se repelan sino que se atraigan. Si todas estas condiciones se logran, y solo en ese momento, estos núcleos (las gotas de agua) puede expandirse hasta formar este inmenso y profundo lago, ya que la fusión nuclear produce “una cantidad de energía muy elevada, cuatro veces superior a la de las reacciones de fisión nuclear”, resaltaron desde la OIEA
En cuanto a los componentes que se usan para este proceso que logró su primer hito, desde el organismo internacional señalaron que se utiliza “una mezcla de deuterio y tritio, que son tipos pesados de hidrógeno”, los cuales, con solo unos pocos gramos, “pueden producir un terajulio de energía, que más o menos equivale a las necesidades energéticas de una persona en un país desarrollado a lo largo de sesenta años”.
En ese sentido, indicaron que “el combustible de fusión es abundante y de fácil acceso: el deuterio se puede extraer del agua marina de manera económica, y el tritio se puede producir a partir del litio, que está presente en grandes cantidades en la naturaleza”. Siendo que, además, cuando esto se produce “no se emite dióxido de carbono ni otros gases de efecto invernadero a la atmósfera, por lo que podría contribuir a mitigar el cambio climático en el futuro” y, como si fuera poco, “un reactor de fusión es prácticamente imposible que produzca un accidente de fusión del núcleo”, con lo cual, según la OIEA, es más seguro.