¿Fusión nuclear estable? Una esperanza: el berilio

ITER, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional

La fusión nuclear controlada -una fuente de energía limpia e inagotable, en teoría- es el sueño y el objetivo de los científicos y de las Potencias, desde 1952, cuando se mostró, con la prueba de la bomba de hidrógena, la fusión incontrolada.

Pero el camino ha sido largo e infructuoso «Desde hace medio siglo estamos a 10 años de conseguir una fusión controlada y estable», repiten con ironía los nucleares.

Ahora, se vislumbra una nueva posibilidad. Nora Bär nos avisa en Twitter que está visitando el ITER, en Francia, el primer reactor de fusión nuclear en construcción. Tal vez allí se confirme la posibilidad que se informa en medios europeos y que aquí resumimos. Hasta los Verdes europeos, ambientalistas sin concesiones, están depositando esperanzas en la fusión.

Inyectar pequeñas bolitas de berilio en el reactor de fusión nuclear ITER puede ayudar a estabilizar el plasma que alimenta las reacciones de esta prometedora nueva fuente de energía inagotable.

ITER es una instalación de fusión multinacional en construcción en Francia para demostrar la viabilidad de la energía de fusión, uno de cuyos retos principales es la inestabilidad producida en el plasma durante las reacciones. Experimentos y simulaciones por computadora desarrollados por físicos de la Universidad de Princeton indican que los gránulos inyectados ayudan a crear condiciones en el plasma que podrían desencadenar pequeñas erupciones llamadas modos localizados en el borde (ELM, por sus siglas en inglés). Si se activan con la frecuencia suficiente, los pequeños ELM previenen las erupciones gigantes que podrían detener las reacciones de fusión y dañar la instalación ITER.

Los científicos de todo el mundo están tratando de replicar la fusión en la Tierra para obtener un suministro de energía prácticamente inagotable para generar electricidad. El proceso involucra plasma, una sopa muy caliente de electrones de libre flotación y núcleos atómicos, o iones. La fusión de los núcleos libera una tremenda cantidad de energía. En los experimentos actuales, los investigadores inyectaron gránulos de carbono, litio y carburo de boro (metales ligeros que comparten varias propiedades del berilio) en la National Fusion Facility DIII-D que General Atomics opera en San Diego. «Estos metales livianos son materiales que se usan comúnmente dentro del DIII-D y comparten varias propiedades con el berilio», dijo el físico del PPPL (Princeton Plasma Physics Laboratory), Robert Lunsford, autor principal del artículo que informa sobre los resultados en Nuclear Materials and Energy.

Debido a que la estructura interna de los tres metales es similar a la del berilio, los científicos infieren que todos estos elementos afectarán al plasma ITER de manera similar. Los físicos también utilizaron campos magnéticos para hacer que el plasma DIII-D se asemeje al plasma tal y como se prevé que ocurra en el ITER.