El decimo capítulo de esta saga está aquí.
Soles de bolsillo
El resto de los laboratorios artificiales de fusión que tenemos y hemos tenido en este pequeño planeta (26, sin contar el del ya mítico -en todo sentido- Ronald Richter), amén de los que siguen en el ruedo (56 magnéticos, 10 inerciales), logran confinar plasmas con tanta compresión que algunos incluso sobrepasan el punto de ignición del Sol. Chupate esa mandarina, Sol.
Pero eso no significa que estén dando resultados.
Por empezar, no usan los mismos insumos que el Sol, sino “combustible super”: un cóctel de deuterio y tritio. Este último es otro isótopo aún más pesado del hidrógeno, con un protón y dos neutrones en el centro. Créame, no se consigue en estaciones de servicio. La filosofía general del asunto es que, siendo los neutrones objetos eléctricamente neutros y por ende no repulsivos, cuanto más de ellos le ponga Ud. al plasma, más fácil va a ser ponerlo en ignición.
Lo dicho: algunos laboratorios generan rutinariamente temperaturas mayores que el núcleo del sol. Sin embargo, sus plasmas se dispersan, enfrían y apagan en 2 o 3 picosegundos (millonésimas de millonésimas de segundos). Esto vale para los laboratorios llamados “inerciales”. Los “de confinamiento magnético” a lo sumo logran sostener una fusión durante 8 o 9 segundos. Lo cierto es que la factura de la electricidad, aunque en tales sitios no reine el temible Juan C. Aranguren, resulta pavorosa.
Inevitable refrescar estas líneas escritas en 2016 con el último «gran avance» (las comillas son irónicas) de EEUU con su principal laboratorio de confinamiento inercial, el National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Lab. Es difícil explicar el grado de «hype» que hay en esta pseudonoticia de fines de 2022, cuando Jennifer Grenholm, del Dept. of Energy de los EEUU, anunció que por primera vez se logra aplastar un «pellet» de deuterio-tritio con mayor rendimiento en energía radiante recibida que en energía radiante emitida. Sí, ponele.
Ese pellet, un complejo tubito de unos 2mm. de diámetro y cuyo costo anda en U$ 700.000 la unidad, se ligó un «flashazo» de luz láser de 2,05 megajoule, entró en fusión y esa ínfima bomba termonuclear que estalló en una cavidad blindada, el Hohlraum, emitió 3,5 megajoules.
¿Ganancia de energía, por arriba del nivel de empate, o «break even», como lo llaman en el NIF? Ni ahí. ¿Quién hizo las cuentas? Las mías son de almacenero pero alcanzan para oler una rata, como dicen en Lanús. Doña Grenholm se olvidó de que los láseres todavía siguen siendo fantásticamente ineficientes como conversores de energía, de modo que para obtener los 192 haces que aplastaron inercialmente ese pellet, hubo que gastar 300 megajoules eléctricos/segundo. Si se trataba de generar energía eléctrica, el experimento consumió 85,71 veces más de la que podría haber generado.
La prensa mundial (o la que nos llega) se prosternó, reverencial: por fin llega la fusión nuclear. Energía infinita, mucho más barata y menos contaminante que la mera fisión, qué estamos esperando para cerrar nuestras obsoletas centrales nucleares de fisión actuales, y bla-bla-bla.
El condicional de «podría haber generado» es porque es imposible traducir la energía emitida por la fusión de ese pellet a electricidad potencial. La emisión del aplastamiento de un pellet es parecida a la que genera el estallido de una bomba termonuclear: básicamente radiante. Gran despiporre de neutrones, rayos gamma, rayos X, luz UV, luz visible y luz infrarroja. Pero, señorita, señorita, la dinamita no prende lamparitas.
De algún modo habría que capturar toda esa energía radiante, tan dispersiva y difícil de acumular, para vaporizar una masa de agua, o de otro líquido capaz de acumular calor, y entonces hacer girar una turbina ligada a un grupo electrógeno, descontando pérdidas térmicas en todas esas conversiones de una forma de energía a otra. Hecha esa ingeniería, ahí hagamos cuentas de nuevo, y juro que el rendimiento en electricidad entregada versus producida va a ser aún mucho menor que 85,71. ¿Un físico ahí, para los números? ¿O alcanza con un almacenero?
Pero lo interesante es que Grenholm (y el gobierno de los EEUU) y el resto de la prensa «seria» jamás cuestionaron el sistema inercial del NIF: aún con un buen stock de pellets de deuterio-tritio, sería difícil repetir el experimento dos veces en un día. Y no existe ni está previsto ningún sistema de utilización de la energía radiante para transformarla en eléctrica.
Sucede que el NIF no es un laboratorio civil destinado a revolucionar el mundo energético. Es una planta de testeo de las mezclas de deuterio-tritio del stock de bombas termonucleares de los EEUU. Con el tiempo de estoqueo, estas mezclas decaen (el tritio es un débil emisor beta) y eso puede restarle mucha potencia a la explosión final.
Nos preciamos de haber sido -creo- que los únicos que en la Argentina dieron esta noticia con grandes reservas, por no decir asquito (las pruebas, aquí). Pensar que de semejante sistema puede salir un suministro constante de vapor vivo para una turbina es el equivalente de calentar agua a escopetazos. Se puede, como decía Angeloz. Sólo que es poco práctico, y máxime con cartuchos de a U$ 700.000 por unidad.
Si el gobierno de los EEUU macaneó en 2022 con semejante impunidad Y LE CREYERON, ¿cómo no entender que 71 años antes las potencias de la posguerra no iban al menos a dudar y tragar saliva frente a nuestra afirmación de que habíamos fusionado el litio? Joder… ¿Y si era en serio?
La Argentina, después de todo, se había llenado de ingenieros y técnicos, gracias a la educación pública y gratuita, había logrado sacar de la galerita del presidente Torcuato T. de Alvear y de las gorras de la caterva milico-radical de la posterior Década Infame, una industria de armas que te la cuento, la primera petrolera estatal del mundo (YPF) y ya desde antes de Perón, unas fábricas sustitutivas de importaciones que la había transformado de Granero del Mundo en algo más interesante; una Ferretería Industrial del Cono Sur, al menos en plan B, con las importaciones europeas y yanquis interrumpidas por guerra. Si estos bestias de argentos vienen fabricando incluso motores, aviones, y motores de aviones. Y qué aviones. ¿Y si es cierto?
Los siempre muy activos espías de la OSS y del SIS en estas tierras deben haber reportado a sus «casas matrices» que al menos el gobierno de Juan D. Perón estaba sinceramente convencido de que esto de fusionar litio era en serio. Tuvieron que ser físicos argentinos independientes los que pincharon el globo de Richter, y lo que les costó…
Lo que sigue intenta describir el carácter quimérico de lo que intentaba aquel enigmático austríaco con el litio. Es algo fuera de presupuesto para astros modestos, como nuestro Sol. Es un tipo de fusión que ni siquiera logran algunas estrellas supergigantes azules. Si el alemán era un genio loco o simplemente un loco recomendado como genio por un genio en serio pero muy de otro palo (hablo de Tank), eso lo dejo a consideración del estimado lector.
Tengo conocidos con títulos nucleares que todavía hoy me sorprenden defendiendo la probidad científica de Richter, y que creen que la pinchadura de globo fue una operación de inteligencia yanqui. Siempre les pregunto por qué los EEUU o Inglaterra, que estaban a caza de talento nuclear para que no cayera en manos soviéticas, no lo compraron primero. O por qué no lo robaron, según usos y costumbres.
Y si no compraron a Richter porque era aliadófobo, como su padrino político Kurt Tank, podían hacerlo con su tecnología, si ésta hubiera existido. Creo que mis conocidos están defendiendo no a Richter, sino el mito de que Perón era un líder a prueba de macaneadores.
No existen, salvo en las historietas. Y ciertamente, no era a prueba de recomendadores. Con una presentación Tank, los EEUU también se habrían tirado sobre Richter «de palomita» y le habrían hecho un ofertón para que no se lo llevaran Inglaterra o -peor aún- la URSS. Sólo después le habrían puesto la lupa a su escasísima figuración como físico nuclear en la preguerra.
La opinión de Tank, mejor ingeniero aeronáutico de la Segunda Guerra sin discusión, pesaba tanto como la de Werner von Braun, ese señor cuyos misiles V-1 y V-2 mataron a 18.000 personas en Inglaterra y Bélgica, pero cuyo lanzador Saturno V en 1969 le hizo ganar a EEUU la carrera por la Luna. Con el diario del lunes, todos somos infalibles y sabemos la diferencia entre alunizar y alucinar.
Los experimentos con Tokamaks y con sistemas inerciales como el del NIF están lejos aún del «break even» energético. Los del NIF, comenzando el siglo, ni siquiera lograban compresiones inerciales explosivas. Recién el 7 de octubre de 2013 pareció que ahí en California iban a dar vuelta la taba, aunque 9 años más tarde es patente que ese futuro no llegó.
Aquel 2013 el NIF californiano logró por primera vez hacer implotar dentro de su gran “hohlraum” un pellet cargado con unos miligramos de deuterio-tritio congelados a estado sólido. Lo iluminaron brutalmente con sus 192 haces de láser, y estos generaron una emisión de rayos X en la superficie de la pelotita que aplastó “inercialmente” su núcleo. Como ve, la palabra “inercia” en boca de gentes que piensan en términos de mecánica cuántica tiene significados inhabituales para los meros newtonianos, como yo. Los nucleares hablan raro. Daré pruebas en otro momento.
Pero volviendo a lo nuestro, comprimido por estos rayos X a 300 millones de atmósferas de presión hasta llegar a 91 veces la densidad del plomo, el corazón gaseoso del “pellet” alcanzó los 100 millones de grados C y entró en fusión, exactamente como una bomba H en miniatura (y en verdad, lo era). Liberó la misma potencia que 11 kg. de TNT.
“We are in business”, dijeron en el Livermore, cuando se les pasó la sordera. Pero lo que no lograron fue un «break-even» energético. Y en 2022, 9 años más tarde, acaban de inventar que sí lo hicieron, aunque macaneando a lo perro con las cuentas. Y es que el «true business» del NIF es testear los «boosters» de armas termonucleares. Y su business real, como el de cualquier organización, es no quedarse sin plata si EEUU entra en recesión, como amenaza.
En cuanto al gobierno de Joe Biden: es tan lindo dar buenas noticias…
Desde 2013 que el NIF estudia cambiar sus láseres por otros capaces de disparar 10 veces por segundo, en lugar de 1 vez por día. Y ver cómo demonios se cosecha esa emisión de energía radiante, tan breve. En eso siguen estudiando, es decir que tampoco parecen haber avanzado gran cosa. El “hohlraum” del NIF es indudablemente muy robusto.
Los de fusión inercial, dicen algunos en el NIF, no son fierros para debiluchos, como esos Tokamaks de los europeos y los chinos. Que no son para debiluchos y tienen al menos un propósito claramente eléctrico. Con electroimanes criogénicos, los Tokamaks están llegando a generar campos magnéticos de entre 14 y 42 Tesla para poder comprimir sus plasmas. Para comparar: un resonador magnético de hospital llega a 3 Tesla. Si te metés en su tubo con prótesis de cadera vieja, de aquellas de acero, te la arranca.
Lo dicho: estos muchachos de California están calentando agua a escopetazos, y ahora quieren pasar a hacerlo con una ametralladora capaz de 10 tiros por segundo. Ni empezaron a hacerlo, pero uno supone que los Tokamaks podrían ser modos más inteligentes de calentar agua. Y para los ecologistas, modos con menos huella de carbono, porque el 71% de la electricidad que circula por los EEUU es de origen térmico.
Lo real es que todos los laboratorios de fusión siguen más cerca de la ciencia pura que de la aplicada, y lejísimos de la tecnología industrial, aunque los Tokamaks tienen más chances de hacerlo. Por ahora, no son plantas a las que uno pueda enchufar objetos de alto consumo de energía, como un televisor de pantalla de 85 pulgadas, o el Mercosur, o el subcontinente sudamericano, o el planeta.
Todavía, a setenta y tantos años de la alucinación de Richter, sigue siendo difícil empardarle la performance al Sol sólo con ingenio y plata. Por ahora, masa mata billetera.
Daniel E. Arias