La fusión nuclear es el proceso físico mediante el cual dos átomos ligeros se unen para formar un átomo más pesado. Salvo para átomos de hierro o más grandes, en ese proceso de fusión, parte de la materia se convierte en pura energía conforme a la conocida relación de equivalencia entre materia y energía E=mc2
Para juntar dos núcleos atómicos es necesaria de entrada una gran cantidad de energía ya que ambos núcleos tienen carga eléctrica positiva y se repelen muy fuertemente.
Sin embargo, ese proceso de fusión es lo que permite brillar a las estrellas convirtiendo millones de toneladas de materia en energía de forma ininterrumpida.La forma como las estrellas solventan el problema de la repulsión nuclear es gracias a la enorme gravedad proporcionada por sus gigantescas masas.
Una vez comienza la reacción de fusión, el proceso se retroalimenta y la energía generada permite que la fusión continúe.
Además del Sol, procesos de fusión nuclear se producen constantemente en la naturaleza.
El ejemplo más popular es el del carbono contenido en las moléculas de CO2 que en las capas superiores de la atmósfera recibe el bombardeo constante de rayos cósmicos muy energéticos que convierten el C12 en C14, isótopo muy conocido del carbono por permitir la datación de restos orgánicos ya que el carbono 14 entra en la cadena alimenticia y es asimilado por los seres vivos.
Para llevar a cabo ese proceso de forma artificial,es necesario comprimir grandes cantidades de materia a temperaturas de millones de grados, cosa, obviamente, muy complicada.
El único proceso artificial que hemos conseguido de fusión nuclear es la denominada bomba de hidrógeno o bomba H, lo cual resulta poco práctico como forma de generación de energía.
El problema tecnológico que se plantea es cómo calentar una cantidad considerable de hidrógeno a millones de grados de forma controlada.
Sépase que, así como el detonador de una bomba atómica es simple explosivo plástico, el detonador de una bomba H es una bomba atómica.
Ya hace décadas que se intenta realizar este proceso pero la tecnología aún está lejos de ser dominada.
Hace unos pocos años, unos científicos anunciaron haber conseguido lo que se denominó fusión fría.
Es decir, fusión nuclear a temperaturas mucho menos elevadas.
A pesar del revuelo generado, al final resultó que era un fiasco y los científicos no habían conseguido lo anunciado. Y no sólo eso, sino que llegó a asegurarse la imposibilidad física de la fusión fría.
Ante esta situación, y puesto que las necesidades energéticas de nuestra sociedad no dejan de crecer, se están desarrollando en todo el mundo una serie de experimentos para conseguir fusión nuclear de forma práctica.
De todos ellos, probablemente el más famoso sea el proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
de la Unión Europea. Estados Unidos también tiene su propio programa de desarrollo de la energía de fusión nuclear.
Aquí pueden leerse algunos detalles.
Obviamente, se trata de experimentos muy caros y se necesita la cooperación internacional para financiarlos.
De momento, aún se invierte más energía para producir la fusión de la que luego el proceso genera pero se confía en alcanzar la rentabilidad energética dentro de muy pocos años.
Ya se consigue contener el plasma a 150 millones de grados para que se produzca la fusión.
Las noticias sobre el progreso del proyecto son esperanzadoras si bien avanza lentamente.
Como siempre en estos casos existe una competición entre naciones para llegar el primero a dominar la tecnología y así recoger los frutos económicos derivados.
La primera competencia fue por albergar la sede del ITER.En esa competición, España propuso la población de Vandellós (Tarragona)ya nuclearizada y Francia propuso Cadarache, en la Provenza.
Eran los tiempos en que España iba bien y Aznar-López se jactaba de decir "El milagro soy yo". Aún faltaban varios años para darnos cuenta que el tal milagro no era más que un espejismo que nos hacía ver un oasis de riqueza en medio de un desierto de atraso y miseria.
Con nuestra escasa experiencia nuclear, al final la ganadora fue la población francesa si bien se aseguró que pillaríamos algunas migajas. Recuerdo que por aquellas épocas (2004) yo estaba en nómina del INEM pero no llegué a postular por ninguna posición en este proyecto de lo que deduzco que tampoco vi publicada ninguna oferta de trabajo ya que entonces yo me apuntaba a todo.
En el caso del viaje a las estrellas planteado por este blog, la energía de fusión sería la única con visos de proporcionar suministro energético suficiente durante toda la misión.
Además, el hidrógeno es un elemento muy abundante en todo el Universo por lo que , llegado el caso, la nave podría repostar combustible en ruta. Sin embargo, la operación de detenerse a repostar + retomar la marcha podría requerir más combustible que el que se pudiera repostar, de modo que tampoco parece una buena idea. Eso sin contar que hemos supuesto a la tripulación en estado de hivernación por lo que nadie estaría en situación de tomar la decisión de hacer una parada técnica.
La nave estelar Enterprise de la serie de ciencia-ficción Star Trek utiliza antimateria como combustible que es mucho más eficiente que la fusión pero el almacenamiento y fabricación de antimateria es aún más complicado que la fusión motivo por el que ni siquiera se está trabajando en desarrollar esa tecnología.
Así pues, dado que no se desarrolla, habremos de suponer que no estará disponible por mucho tiempo y no podremos contar con ella para nuestra arca de Noé.
He aquí una imagen de la superficie solar.
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| La fusión nuclear es el proceso que permite brillar a las estrellas |
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