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El reactor de fusión nuclear ITER, un futuro prometedor de energía limpia

reactor tokamak

Cuando hablamos de la necesidad de utilizar energías limpias y renovables, lo primero en lo que solemos pensar es en recursos naturales como el sol, el viento o la fuerza de las mareas. Catástrofes como la de Chernóbil, o la más reciente en Fukushima, hacen que descartemos automáticamente la energía nuclear. Pero… ¿y si hubiese una forma segura de aprovechar una forma de energía nuclear prácticamente infinita y que no contaminase? El nuevo reactor de fusión nuclear ITER ha llegado para cambiar las normas. En Tecnología del Futuro nos hemos propuesto hablaros de la que ya se ha convertido en una de las mayores obras de ingeniería en la que jamás se haya embarcado el hombre. Atentos, que la cosa es de aúpa.

El objetivo de dicho proyecto es ni más ni menos que recrear el funcionamiento del Sol. Será la primera vez que se intente dar vida a una estrella en nuestro planeta para sacar un rendimiento económico de ello. Y se hará en el interior de un reactor tokamac de 60 metros de alto y más de 20.000 toneladas de peso, que se dice pronto. De dicho peso, cerca de 3.000 toneladas será de imanes, necesarios para echar a andar el engranaje. Pero no os adelantamos más, lo mejor será verlo paso a paso. Si la cosa sale bien lo más probable es que nos hallemos ante todo un hito en la historia del hombre, y eso habrá que celebrarlo como es debido.

Como nota, aunque ITER es el acrónimo de International Thermonuclear Experimental Reactor, debido a que en él participan nada menos que 35 países, también significa ‘camino’ en latín. Un camino que el artilugio parece dispuesto a marcar.

Cómo funciona un reactor de fusión nuclear 🤔

Los reactores nucleares que hemos conocido hasta ahora eran de fisión. Básicamente, para entender cómo funciona un reactor de fisión nuclear, debemos entender que dentro de él se desarrollan una serie de divisiones de átomos controladas y en cadena que desprenden una gran cantidad de energía. ¿Y cómo funciona un reactor de fusión nuclear y por qué se ha puesto tanto empeño en conseguir que lo haga? Para que nos entendamos, la fusión nuclear es la energía de la que se alimentan las estrellas. Al contrario que en la fisión, los átomos no se dividen, sino que se fusionan, dando lugar a un nuevo átomo con un núcleo mucho más pesado, pero de menor masa. Y esta pérdida de masa se convierte en una fuente de energía brutal.

El problema es que, hasta ahora, no se había conseguido estabilizar la reacción para poder aprovechar dicha energía. De hecho, lo más que se había conseguido había sido usar dicha reacción con fines bélicos. En efecto, las bombas nucleares de Nagasaki e Hiroshima eran de fusión nuclear. ¿De verdad se podía controlar una reacción así? Había que averiguar cómo para utilizarla con fines mucho más pacíficos… y el sur de Francia será testigo directo de ello.

Lo que se busca con la construcción de este reactor compacto de fusión nuclear es demostrar que la fusión nuclear genera bastante más energía de la que se utiliza para poder producirla, y el sistema es el siguiente:

  • Se calienta el combustible hasta una horquilla de entre 150 y 300 millones de grados.
  • Con esto se consigue que los núcleos de deuterio y tritio dejen de repelerse y se fusionen liberando energía.
  • La reacción debe ser duradera para poder hacer uso de dicha energía.
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El reactor Tokamak como corazón del proyecto 🧐

Nada de esto habría sido posible sin los rusos. Sí, los mismos que lanzaron una dudosa vacuna contra el coronavirus al mercado, pero que esta vez se han coronado con la creación del ‘recipiente’ perfecto. Y es que a ver, ¿la fusión nuclear dónde se produce? Pues ni más ni menos que en un reactor de fusión Tokamak. Es fácil identificarlos, tienen forma de rosquilla, pero este del ITER fusión nuclear será de un tamaño colosal. Está compuesto por cinco partes muy diferenciadas, y cada una de ellas tiene una labor crucial.

  • Criostato: Es una enorme cámara de acero inoxidable cuya misión consiste en crear el vacío necesario para dar lugar a la fusión nuclear. Además, como alguno ya habrá adivinado por su nombre, se encarga de mantener una temperatura fría óptima para que se produzca la reacción.
  • Cámara de vacío: La fusión entre átomos se produce en su interior. Es hermética para garantizar el vacío, y es también la primera barrera que se encuentra la radiación.
  • Imanes: Su labor es crucial, puesto que es el campo magnético generado por ellos el que hace que el plasma no toque las paredes del ‘rosco’. Este campo también es el responsable de que el plasma se mantenga donde debe estar.
  • Divertor: Más de medio centenar de estas piezas de acero inoxidable y tungsteno forman el suelo de la cámara de vacío. Dicho suelo, además de la labor estructural obvia, permite retirar las cenizas generadas por el plasma y evitar así cualquier tipo de contaminación.
  • Manto (blanket): Es la capa más interna del ITER Tokamak reactor, la encargada de proteger toda la estructura gracias, entre otras cosas, a su capa de litio en contacto directo con los átomos de tritio.
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¿Cuándo podremos verlo en funcionamiento? 🗓️

Al primer reactor de fusión nuclear del mundo aún le falta para estar listo. Cierto es que este 2020, fatídico en muchos aspectos, ha supuesto un auténtico punto de inflexión en su construcción, pero aún queda mucho trabajo por delante. En 2024 habrá un primer acercamiento de prueba al objetivo final, pero no está previsto que se consiga una reacción estable de fusión nuclear hasta bien entrado 2035. Es decir, cerca de 15 años, aunque… ¿a que si miráis hacia atrás no parecen tantos? ¡Pues eso!

¿Qué es un reactor de fusión nuclear? Más allá de los prejuicios, un reactor de fusión nuclear podría ser la mejor forma de surtir al mundo entero de luz eléctrica sin tener que depender de combustibles fósiles. Nunca más. El ITER fusión nuclear, sea cual sea su resultado, ya ha hecho historia. Ahora solo esperamos poder tener la dicha de verlo en funcionamiento y celebrar que, de una vez por todas, el ser humano ha encontrado el Santo Grial de la ciencia.

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