Energía sostenible por fusión nuclear (ITER)

Para comenzar se debe aclarar que es la fusión nuclear es diferente a la fisión nuclear, esta se define como una reacción donde dos núcleos de poca densidad chocan al ser sometidos a altas temperaturas y a la fuerza de gravedad que se produce. Dando como resultado un núcleo más pesado, liberando grandes cantidades de energía nuclear en el proceso.

Para que la fusión pueda realizarse se debe cumplir con algunos parámetros. Principalmente el proceso debe llevarse acabo a altas temperaturas, aproximadamente a 100 millones de gados Celsius, también se debe contar con la suficiente densidad de partículas de plasma con el fin de aumenta las posibilidades de producir choques y por último tener suficiente tiempo de contención, confinado al plasma dentro de un volumen limitado ya que este tiende a expandirse.

El proyecto ITER:

El proyecto más ambicioso que se tiene para demostrar los beneficios de la fusión nuclear como mayor fuente de energía sustentable es el proyecto ITER, por sus siglas en inglés International Thermonuclear Experimental Reactor (Rector Experimental Termonuclear Internacional), el cual tiene sus instalaciones en Cadarache en Francia y su objetivo es la creación de una fuente libre de carbono, funcionando bajo en principio en el que las estrellas generan su energía.

Se pretende que este sistema de fusión use el plasma para generar energía eléctrica, siendo funcional por largos periodos de tiempo sin consecuencias negativas en el medio ambiente. Razón por la que diferentes países como China, Japón, Corea del Sur, Rusia, la Unión Europea y Estados Unidos, siendo los principales entre otros 35 países involucrados, buscan invertir en el desarrollo de esta tecnología llamada Tokamak.

¿Qué es un Tokamak?

La palabra Tokamak es un acrónimo ruso que significa “cámara toroide con espirales magnéticas” y desde 1950 se han generado más de 200 dispositivos que contribuye a la investigación de la fusión por confinamiento magnético [2]. Este artefacto experimental busca aprovechar la energía de fusión mediante campos magnéticos demasiado potentes que limitan y controlan el plasma, absorbiendo la energía en forma de calor, para generar vapor que posteriormente ayudará a la producción de electricidad mediante turbinas y generadores.

Ventajas de la energía por fusión:

El planeta se encuentra en una situación difícil y es necesario implementar las medidas necesarias para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, se estima que para el final del siglo se triplicara la demanda en el consumo de energía, así como su expansión de acceso de este servicio, sin mencionar el crecimiento poblacional y el aumento de zonas urbanas [3].

Por tal motivo la búsqueda de una nueva fuente de energía que sea funcional a gran escala, que sea sostenible y libre de las emisiones de carbono, es fundamental. Siendo la energía por fusión una gran opción por la cual la tecnología debe apostar, por sus grandes beneficios como:

• Energía abundante: La fusión de átomos tiene la capacidad de generar casi cuatro millones de veces más energía que una reacción química como la quema de carbón, petróleo o gas y cuatro veces más que las reacciones de fisión nuclear [3].

• Costo: Al ser una fuente sostenible y prácticamente inagotable de energía, esta será más barata. Puede ser más cara al inicio por ser tecnología nueva, pero a medida de que sea más usada esta reducirá su costo.

• Sin riesgo de derretimiento: Un accidente nuclear no es posible en un dispositivo de fusión. Si ocurriera alguna accidente, el plasma se enfría en pocos segundos y la reacción se detendría.

• Sin desecho radiactivos de larga duración: Los reactores de fusión nuclear no producen desechos nucleares de alta actividad ni de larga duración.

• Riesgo limitado de proliferación: No se emplea materiales fisionables como el uranio y el plutonio.

• Sostenibilidad: Los combustibles de fusión están ampliamente disponibles y son casi inagotables. 

• Sin emisiones de CO2: No emite dióxido de carbono u otros gases de efecto invernadero. 

Referencias:

[1] ITER: ¿Qué es la fusión?

[2] ITER: INVESTIGACIÓN INTERNACIONAL DE TOKAMAK

[3] ITER: Ventajas de la fusión

[4] Arrancar el fuego del Sol para producir energía limpia e ilimitada

[5] Foro nuclear: El proyecto de fusión nuclear ITER