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23 de Julio de 2019 - Nota vista 1094 veces

El experimento de fusión nuclear más grande del mundo se inicia en 2025

Cientos de ingenieros y científicos de 35 países avanzan con la construcción del Reactor Termonuclear Experimental Internacional. Buscan probar la factibilidad de emular los procesos de las estrellas para producir electricidad en la Tierra.

En 1920, lord Arthur Eddington, el astrofísico británico que ayudó a probar experimentalmente la teoría de la relatividad de Einstein, planteó que “las estrellas usan un vasto reservorio de energía por medios que nos son desconocidos” y agregó: “A veces, soñamos que el ser humano algún día aprenderá a liberarlo y usarlo en su beneficio”. Un siglo más tarde, cientos de ingenieros y científicos de 35 países tal vez estén a punto de hacerlo realidad: en la Provence, sobre un terreno de 42 hectáreas ubicado en la idílica campiña del sur de Francia, avanza la construcción de ITER (siglas en inglés que corresponden a Reactor Termonuclear Experimental Internacional, y vocablo latino que significa “el camino”), un emprendimiento que intentará probar la factibilidad de reproducir esos procesos estelares para producir electricidad aquí, en la Tierra. Se estima que su costo ascenderá a alrededor de 24.000 millones de dólares.


Energía por fusión

A diferencia de lo que ocurre en un reactor nuclear convencional, donde se genera electricidad aprovechando la energía que se libera al fisionar (romper) átomos, ITER reproducirá en una escala, que por primera vez se alcanzará en el mundo un dispositivo llamado “tokamak”, en cuyo interior la energía se produce por la fusión (unión) de pequeños núcleos atómicos. El principio teórico ya se probó en el laboratorio, pero solo por períodos cortísimos y con una gran inversión de energía: hasta ahora no se alcanzó el punto de equilibrio entre la que se necesita para acelerar las partículas y la que se obtiene con la fusión. Los científicos esperan que al aumentar su tamaño lograrán mantener la reacción por largos períodos y alcanzarán una efectividad mucho mayor. Está diseñado para producir diez veces los megavatios que recibe.

A base de agua “La energía producida por fusión nuclear es limpia, no genera dióxido de carbono ni deja residuos radiactivos, no tiene peligro de derretimiento del reactor, y su combustible (hidrógeno, que se extrae del agua) es ilimitado”, explica Laban Coblentz, jefe de comunicaciones del proyecto, durante una visita organizada por la Conferencia Mundial de Periodistas Científicos, que este año se realizó en Lausana, Suiza. La idea de emular a las estrellas surgió a mediados del siglo pasado y desató un enorme entusiasmo. En la Argentina, el físico austrohúngaro Ronald Richter, instalado en la Isla Huemul, en Bariloche, incluso llegó a protagonizar un fraude que hizo historia entre 1948 y 1952, cuando proclamó que había logrado desarrollarla. En los años cincuenta, los físicos soviéticos Igor Tam y Andrei Sakharov diseñaron el tokamak basándose en las ideas propuestas por Oleg Lavrentiev, considerado el “padre” de ITER, cuyos inicios datan de 1986.


Calentar la materia

Pero décadas más tarde, las dificultades todavía no están resueltas. El problema es que la fusión no es tan fácil de producir. Es una de las fuerzas más poderosas de la naturaleza y esta se resiste. En primer lugar, los núcleos atómicos están eléctricamente cargados y no quieren juntarse. Para fusionarlos, se necesita imprimirles velocidad, y eso se consigue aumentando la temperatura. ITER deberá calentar un gas a 150 millones de grados, estado de la materia conocido como “plasma”.

Para confinarlo en el interior del dispositivo, se emplearán potentes campos electromagnéticos generados por gigantescos imanes de cientos de toneladas y de alrededor de 15 metros de alto, dispuestos en forma toroidal (como una rosquilla).“La alineación tiene que hacerse con una precisión absoluta (detalla el ingeniero Romaric Darbour). La operación empezará a fines de año y tenemos previsto que dure alrededor de seis meses, porque no puede haber un desnivel de más de dos milímetros de uno a otro”.


La máquina más compleja

Pero si ITER es considerado una de las máquinas más complejas que se hayan construido en la historia, este desafío mayúsculo de la ingeniería va acompañado por un esfuerzo igualmente exigente en el campo diplomático, según afirma Bernard Bigot, director general del proyecto desde 2015.

“Los países que participan en este proyecto (la Unión Europea, Rusia, China, la India, Corea, Japón y los Estados Unidos, con cuyo dinero público se financia) representan la mitad de la población y el 85% del PBI mundial -afirma-. Tienen diferentes idiomas, culturas y formas de hacer las cosas. Sostener el esfuerzo durante décadas es increíblemente demandante y un poco caótico. Pero el proyecto es tan bueno que vale la pena intentarlo”.


El quinto más costoso

Considerado el quinto más costoso de la historia (después del programa Apollo, la Estación Espacial Internacional, el Proyecto Manhattan y el desarrollo del sistema de GPS), el objetivo de ITER es probar todos los elementos necesarios para la construcción y funcionamiento de un reactor de fusión nuclear comercial. Se espera que en 2025 logrará generar el primer plasma y que después se necesitarán 10 años para ajustar todos los procesos y comenzar con las operaciones.


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