REVISTA DE INGENIERIA DYNA

La fusión nuclear se ha utilizado tradicionalmente como el principio científico fundamental de las ojivas termonucleares. Pero la misma podría, en teoría, aprovecharse para alimentar nuestras ciudades. Sería el primer reactor de fusión capaz de producir más energía de la que necesita para funcionar.

La fusión es difícil
Cuando los núcleos de dos átomos se fusionan liberan una cantidad increíble de energía. La gran idea de un reactor de fusión es utilizar una cantidad relativamente pequeña de energía para liberar una cantidad inmensa. Así es como funcionan el sol y otras estrellas, es decir, por qué son tan brillantes y liberan cantidades tan inmensas de calor.

Recrear el cosmos en un laboratorio es una tarea increíblemente compleja, pero básicamente se reduce a encontrar los materiales correctos para el trabajo y averiguar cómo forzar la reacción que queremos a escalas útiles.

El ITER podría cambiarlo todo.

Los científicos no esperan comenzar las operaciones de baja potencia en el ITER hasta 2025. Sin embargo, algunos ensayos iniciales comienzan este mes de junio.

Además este verano, los investigadores de EUROfusion pondrán en marcha el Joint European Torus (JET), un experimento independiente diseñado para afinar las necesidades de combustible y material del experimento ITER antes de su inminente lanzamiento.

La principal diferencia entre el JET y el ITER es la escala. De hecho, aunque el JET fue el primero, el inicio del diseño del ITER se convirtió en una parte esencial del experimento JET. Los científicos pararon el JET durante un periodo de meses con el fin de rediseñarlo para que funcionara con el proyecto ITER.

De este modo, el JET es una especie de prueba de concepto para el ITER. Si todo va bien, ayudará a los investigadores a resolver cuestiones importantes como el uso del combustible y la optimización de la reacción.

Pero la fusión es difícil.

Resolver la fusión nuclear es mucho más que acertar con la mezcla de combustible. Las condiciones para la fusión nuclear controlada son mucho más difíciles de conseguir que, por ejemplo, fabricar simplemente una ojiva con ella que explote. Sin embargo, se trata más de un problema técnico y de ingeniería que de un problema de seguridad.

En teoría, los reactores de fusión nuclear son completamente seguros. El tipo de radiación peligrosa o las situaciones de fusión del reactor que pueden ocurrir con la fisión son, esencialmente, imposibles con la fusión.

El verdadero problema es que hay que hacerlo bien para producir suficiente energía útil. Esto es fácil de hacer si se imagina la fusión a escala de núcleo a núcleo. Pero incluso los superordenadores modernos tienen dificultades para simular la fusión a escalas lo suficientemente grandes como para que sea útil.

Lo que viene a continuación.

Una vez que el JET se ponga en marcha este verano, tendremos la oportunidad de poner manos a la obra con algunos de estos problemas. Y luego, en 2025, el ITER comenzará un ciclo de servicio de diez años en el que funcionará con reacciones de hidrógeno de baja potencia.

Durante ese tiempo, los científicos supervisarán el sistema mientras exploran simultáneamente un enfoque multidisciplinar para resolver los diversos problemas de ingeniería que surjan. En el centro de estos esfuerzos estará la creación de sistemas de aprendizaje automático y modelos de inteligencia artificial capaces de alimentar las simulaciones necesarias para ampliar los sistemas de fusión.

Por último, en 2035, cuando el equipo del ITER disponga de suficientes datos e información, cambiará la fuente de combustible de hidrógeno del reactor por el deuterio y el tritio, generando más potencia.

Si todo sale bien, podríamos estar a un par de décadas de cambiar la crisis energética mundial por una abundancia impulsada por la fusión.