La fusión nuclear, inviable

Se espera que para el año 2000 varios reactores comerciales de fusión se encuentren en línea.
Panfleto impreso por General Atomics en los años setentas (citado en Wikipedia)

La fusión nuclear es un proceso en el que varios núcleos atómicos se unen, o "fusionan", formando un único núcleo más pesado. Para elementos con masa atómica menor que el hierro este proceso va acompañado por la liberación de una gran cantidad de energía.

Durante años los científicos han intentado, sin éxito, generar electricidad con energía proveniente de la fusión nuclear de forma viable desde el punto de vista económico y energético. El proyecto ITER es uno de los más recientes esfuerzos en este sentido.

Tal como se menciona en el video, la reacción más prometedora para llevar la fusión nuclear a la práctica involucra deuterio y tritio, dos isótopos del hidrógeno. El deuterio puede ser encontrado de forma natural en el agua de mar, pero el tritio, por ser un elemento altamente inestable, debe producirse de forma artificial. Ésta es sólo una de las dificultades de un problema muy complejo.

William R. Catton lo explica de forma resumida en su libro Rebasados: Las bases ecológicas para un cambio revolucionario:

A los cargoístas [gente que tiene fe en que el progreso tecnológico hará innecesarios cambios institucionales profundos] les gustaba también soñar con la fusión nuclear como fuente definitiva de energía "ilimitada". El deuterio, isótopo pesado hidrógeno, podría servir de combustible en una reacción que sólo puede ocurrir a temperaturas de millones de grados, como se las encuentra en forma natural en el interior del Sol. Manejar los gases ionizados, que son parte del proceso de fusión, implica suficientes dificultades técnicas como para que esperar que los problemas energéticos pudieran ser resueltos por fusión fuese con claridad un caso de querer vender la piel del oso antes de haberlo cazado. Este plasma extraterrestre tiene que ser de algún modo contenido, puesto que su disipación bajaría instantáneamente su temperatura. Como ningún recipiente material sería capaz de resistir siquiera una fracción de la temperatura requerida sin vaporizarse, se supuso con rapidez que la contención tendría que realizarse mediante campos magnéticos muy poderosos. Pero generar ese intenso magnetismo requiere electroimanes hechos con componentes superconductores. Se puede volver superconductor un material si se lo enfría a cerca del cero absoluto. Así, al final, toda la idea de tener fusión nuclear en la Tierra significa suponer que es posible diseñar aparatos capaces de producir, en estrecha vecindad, temperaturas a la vez astronómicamente altas y astronómicamente bajas.

Los promotores de la fusión pusieron a Liebig patas para arriba: estos cargoístas se concentraron en la abundancia del hidrógeno que serviría de combustible y no vieron que había escasez o ausencia de materiales que resistieran temperaturas extremas e intensa radiación sin volverse quebradizos. Esos materiales tendrían que mantener su solidez, conservar el tamaño y la forma, resistir la fatiga sin formar burbujas, chisporrotear o corroerse. Las esperanzas puestas en una producción de alta energía les han impedido a los legos, entusiasmados por las centrales termonucleares, tomar en cuenta problemas tales como que los intensos campos magnéticos pudieran alterar la conductividad térmica de los metales líquidos destinados a servir de refrigerantes. También existen enormes problemas en adaptar las instalaciones de producción de electricidad para usar los intensos estallidos de energía calórica a altísimas temperaturas que emanan de las reacciones termonucleares. (Catton, op. cit., pág. 225, edición en español)

Michael Dittmar, un investigador del Instituto para la Física de Partículas con sede en Zúrich y coautor del libro The Final Energy Crisis, explica de forma detallada, en un artículo publicado en The Oil Drum, las dificultades técnicas de la fusión nuclear y enumera algunas de las falsas ilusiones que se han tejido a lo largo de los años en torno a la misma:

Después de la segunda guerra mundial, muchos pioneros nucleares esperaban que la fusión nuclear proporcionara a sus nietos energía barata, limpia e ilimitada en esencia.

A generaciones de físicos y profesores de física se les ha enseñado en la universidad, y ellos a su vez han enseñado a otros, que (i) el progreso realizado en la investigación de fusión es impresionante, (ii) la fusión controlada está probablemente a unas pocas décadas de distancia, y (iii) con suficiente financiamiento público, no hay mayores obstáculos interponiéndose entre nosotros y el éxito en este campo.

He aquí hay algunas citas de los libros de texto de física que reflejan este tipo de optimismo:

"El objetivo parece ser ahora visible" (Nuclear and Particle Physics; Frauenfelder and Henley 1974)

"Es muy probable que tome hasta el año 2000 obtener un reactor de laboratorio para utilización comercial completa" (Energy, Resources and Policy; R. Dorf 1978)

"Como la construcción de un reactor de fusión implica un gran número de problemas prácticos por resolver, no se puede esperar que la fusión se convertirá en una fuente de energía utilizable durante algunas décadas. Sin embargo, ésta parece posible en una escala de tiempo más larga." (Physics, P. A. Tipler 1991)

Obviamente esto no ha ocurrido aun. Los optimistas de la fusión se han vuelto, mientras tanto, un poco más modestos. Ahora se puede leer: "Si todo va bien, el primer prototipo de reactor de fusión comercial podría estar listo en 50 años a partir de ahora."

Estas declaraciones solo ocultan el hecho de que no se tiene una idea clara de cómo resolver los problemas pendientes. Los medios de comunicación acríticos de hoy hacen resonar con entusiasmo la reciente decisión de los "líderes mundiales" para proporcionar los diez millardos de dólares estadounidenses necesarios para iniciar el proyecto de fusión ITER. Durante los últimos años, se podía leer, por ejemplo:

• "Si tiene éxito, el ITER podría proveer a la humanidad con una fuente ilimitada de energía" (Novosti, 15 de noviembre de 2005).
• "Los funcionarios proyectan que entre el 10% y el 20% de la energía mundial podría provenir de la fusión a finales de siglo" (BBC News, 24 de mayo de 2006).
• "Si tiene éxito, podría constituir una fuente de energía que es limpia e ilimitada" e "ITER dice que la electricidad podría estar disponible en la red dentro de 30 años" (BBC News, 21 de noviembre de 2006).

El público, preocupado por el calentamiento global y la escalada en el precio del petróleo, parece dar la bienvenida el mensaje tácito de que "nosotros —los científicos de la fusión, los ingenieros y los políticos— hacemos todo lo que hay que hacer para la energía de fusión se convierta en realidad, antes de que el suministro de combustible fósiles se convierta en un problema, y antes de que el calentamiento global nos cocine a todos."

Dittmar concluye su artículo con una fuerte dosis de humor negro:

En contraste con las preguntas en torno a la fisión reproductora que permanecen sin respuesta, encontramos que el conocimiento hasta ahora acumulado acerca de la fusión nuclear nos permite concluir que la energía por fusión comercial no solo está a 50 años de distancia, sino que siempre estará a 50 años de distancia.