EE. UU. da un paso histórico para lograr una energía limpia e inagotable con la fusión nuclear

En concreto, se requirieron 2,05 megajulios para 'encender' el reactor, pero se generaron 3,15 megajulios, lo que daría una ganancia positiva de más de 1 megajulio. La clave, precisamente, ha sido el potente láser del NIF, que en realidad son 192 haces apuntando con un margen de error de apenas el grosor de un cabello humano a una minúscula cápsula de oro, repleta de deuterio y tritio. Gracias a la enorme presión que se ejerce sobre esta 'bola', se generó la reacción, que solo duró un pestañeo, aunque el tiempo suficiente como para demostrar que el sistema funciona y que la energía extrema que 'enciende' a las estrellas puede ser replicada aquí, en la Tierra.

El experimento tuvo lugar el pasado 5 de diciembre, por lo que los investigadores han recalcado que aún hay mucho análisis de datos por delante antes de que sea revisado por expertos independientes y publicado en una revista científica, lo que abrirá el camino a que otros grupos científicos ahonden en la investigación y que el sistema pueda seguir progresando.

«Esto es solo el comienzo», ha señalado la secretaria de Energía de EE.UU. Jennifer Granholm, en una esperada rueda de prensa junto a la directora de la Política de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca, Arati Prabhakar, y otros responsables gubernamentales y científicos.

«Fue un gran día para la ciencia», ha afirmado durante la comparecencia la subsecretaria de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA, por sus siglas en inglés) Jill Hruby. «Alcanzar la ignición en un experimento de fusión controlada es un logro que llega tras décadas de investigación global de desarrollo, ingeniería y experimentación», ha indicado Hruby.

En los años 60, científicos de Livermoore dirigidos por John Nuckolls plantearon la hipótesis de que los rayos láser podrían ser utilizados para conseguir una ignición por fusión: es decir, recrear las altas temperaturas y presiones que se dan en los núcleos de las estrellas. A partir de entonces comenzaron a crear un sistema láser que ocupa un edificio de diez pisos del tamaño de tres campos de fútbol americano y que se tardó 12 años en ser completado tal y como se encuentra en la actualidad.

«Sin duda, es un hito científico importantísimo, pues nunca se había conseguido tener una ganancia neta positiva», señala a ABC Carlos Hidalgo, subdirector general del Laboratorio Nacional de Fusión del Ciemat. «Sin embargo hay que saber que para poder aplicarla a un reactor comercial hay que aunar ciencia y desarrollo tecnológico. Y, de momento, el confinamiento inercial en el que se basa el modelo del NIF no está tan adelantado como otros».

El problema es, precisamente, cómo consigue la reacción: para cada disparo, se necesita calibrar cada uno de los haces de forma milimétrica; no solo eso, también es necesario que la esfera de deuterio y tritio sea perfecta -si no, las reacciones son mucho más débiles-. «Para mantener una reacción sostenida en el tiempo deberíamos disparar a una bolita tras otra de forma continuada, lo que ahora mismo está lejos del desarrollo tecnológico necesario», señala Hidalgo. Algo así como 10.000 esferas al día, lo que en palabras de los expertos, significaría un gasto energético poco rentable. De hecho, que la cámara esté lista para un disparo al día es un logro técnico que tardó años en perfeccionarse.

Esto es algo que no esconden los científicos responsables del proyecto. «Todavía hay obstáculos significativos no solo a nivel científico, sino también tecnológico», ha admitido Kim Budil, directora del laboratorio. «Aún quedan décadas hasta conseguir un reactor comercial».

Por el contrario, existen otros sistemas, llamados modelos tokamak, en los que si bien aún no se ha conseguido una ganancia neta positiva, se espera conseguir reactores escalables. Este es el objetivo del proyecto ITER (siglas de Reactor Experimental Termonuclear Internacional, en el que participan una treintena de países, incluidos EE. UU., todas las naciones de Europa y gigantes como China o Rusia, de momento), que construirá un reactor piloto en Cadarache (Francia) para probar que las plantas de fusión nuclear son viables.

Estos dispositivos son una especie de 'rosquilla' hueca en cuyo interior se inyecta una pequeña cantidad de combustible formado por hidrógeno, deuterio y tritio, que se calienta a altas temperaturas y se convierte en un plasma ionizado que alcanza los 150 millones de grados Celsius, produciéndose la fusión gracias a un gigantesco y potentísimo imán que contiene la reacción.

Si bien el modelo de confinamiento inercial se ha adelantado en conseguir el hito de la ignición, Hidalgo señala que el sistema de confinamiento magnético tiene mucho más adelantado en ingeniería, y que ITER conseguirá rendimientos muy superiores y sostenidos en el tiempo (es decir, una fuente continua y fiable) que nos permitan encender los electrodomésticos de casa con la energía de las estrellas. Sin embargo habrá que esperar al menos hasta 2028 para que comiencen sus primeros experimentos.

Aún así, toda la comunidad científica está de acuerdo en que el NIF acaba de realizar, ciertamente, un avance científico histórico. Un hito que abre la puerta a investigaciones sobre estados extremos de la materia, a comprender mejor cómo es la energía que alimenta nuestro Sol. También, según ha afirmado el viceadministrador de la NNSA para Programas de Defensa, Marvin Adams, es una oportunidad para ayudar a los programas de NNSA de disuasión de armas, «sin pruebas nucleares explosivas».