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Los defensores de generar energía limpia a partir de la fusión nuclear, la reacción que impulsa al Sol, han tenido que vivir durante décadas con la burla de que una planta de fusión comercial siempre parece estar 30 años en el futuro. Pero las posibilidades de que la escala de tiempo se acorte considerablemente aumentaron con el anuncio oficial el martes de que, por primera vez, la producción de energía de un reactor experimental había superado la entrada.
La “ganancia de energía neta” en la Instalación Nacional de Ignición (NIF), parte del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, fue un 50 por ciento relativamente modesto, muy por debajo de lo que se necesitaría para un reactor comercial. Pero todavía marca un hito científico eso debería alentar una mayor inversión en investigación y desarrollo de fusión de los sectores público y privado.
Este logro sigue a un alentador flujo de noticias técnicas y financieras durante el último año más o menos. En febrero, el Joint European Torus en el Reino Unido registró una producción de energía récord mundial, aunque esta fue menor que la energía requerida para iniciar la reacción. La financiación para la creciente banda de empresas de fusión, aunque sigue estando muy por debajo del nivel de sus contrapartes en otros sectores energéticos, se ha duplicado durante el último año hasta alcanzar un total de 5.000 millones de dólares.
El desafío será equilibrar el entusiasmo por un momento simbólicamente importante con el realismo sobre los gigantescos desafíos técnicos y de ingeniería necesarios para traducir su promesa en una central eléctrica. Algunas reacciones iniciales a las noticias del NIF se han acercado peligrosamente a la exageración, utilizando frases como «gran avance» y «santo grial», que corren el riesgo de un desencanto posterior.
Incluso existe incertidumbre sobre cuál es el mejor enfoque general para un reacción de fusión. En el proceso de «confinamiento inercial» utilizado por NIF, 192 rayos láser se enfocan simultáneamente en una cápsula de combustible del tamaño de un grano de pimienta que contiene dos isótopos de hidrógeno: deuterio y tritio. La implosión resultante fusiona los átomos en helio mientras libera grandes cantidades de energía.
Aunque hay otros proyectos de confinamiento inercial —por ejemplo, First Light, una empresa del Reino Unido que dispara proyectiles a la pastilla de combustible— la mayoría de los laboratorios de fusión están a favor del enfoque alternativo de «confinamiento magnético» que contiene combustible de deuterio-tritio sobrecalentado en un reactor en forma de rosquilla con imanes potentes. El más grande con diferencia es ITER, un experimento internacional de 23.000 millones de dólares que se está construyendo en Francia.
Para que cualquier enfoque conduzca a una central eléctrica rentable, es necesario transformar casi todos los aspectos de los reactores experimentales actuales. El Departamento de Energía de EE. UU. diseñó el NIF de $3500 millones para simular explosiones nucleares para probar armas, por lo que se necesitará mucho trabajo para adaptar los procedimientos para la generación de energía civil. Y aunque NIF ha superado el umbral de «ganancia de energía neta», lo que significa que la salida fue más alta que la entrada directa del láser, todavía es mucho más baja que la energía total requerida de la red para operar el experimento.
Las decenas de miles de millones de dólares gastados durante varias décadas en la investigación y el desarrollo de la fusión son sustanciales cuando se ven de forma aislada. Sin embargo, son diminutos, en comparación no solo con otras formas de energía, desde energías renovables hasta combustibles fósiles, sino también con las enormes recompensas potenciales de tener un nueva fuente de poder que es casi libre de carbono en sus operaciones y no depende de materias primas limitadas o de los caprichos del viento y la luz del sol.
El aumento de la I+D en fusión no debería distraer la atención de la necesidad de mejorar la tecnología de fisión nuclear probada que alimenta las centrales eléctricas existentes, en particular mediante la introducción de una nueva generación de pequeños reactores modulares. Pero el análisis de costo-beneficio favorecería una mayor inversión en fusión incluso si tuviera solo un 50 por ciento de posibilidades de llegar a buen término.
