A los sectores del recipiente de vacío se les ha quitado el blindaje térmico y los imanes de campo toroidal como preparación para la reparación. Las operaciones de reparación comenzarán en paralelo, cuando se hayan completado todas las pruebas y procedimientos de calificación. Crédito de la imagen: ITER
El Jefe de Comunicación de la Organización ITER, Laban Coblentz, describe el nuevo plan global de innovación para la energía de fusión.
Tras años de propuestas rechazadas, se presentó el primer panel importante sobre fusión nuclear en la COP-26, la conferencia sobre cambio climático en el 2022 en Glasgow.
En la COP-28 de Dubai dos años después, la energía de fusión parecía estar en todas partes. En gran medida participaron, las empresas de fusión del sector privado, los proveedores de componentes de fusión, las organizaciones internacionales con intereses en la fusión y las organizaciones no gubernamentales dedicadas a la fusión. Un panel repleto de figuras destacadas respaldó el anuncio del enviado de Estados Unidos para el clima, John Kerry, del lanzamiento de un programa global de innovación en fusión.
¿Cuáles han sido los cambios en la energía de fusión?
Los expertos en fusión no están de acuerdo en todo. Algunos argumentan que la inversión privada ha aumentado significativamente en los últimos años, superando los 6.000 millones de dólares, indicando que la energía de fusión ha alcanzado su punto de inflexión en la transferencia de tecnología. Aunque algunos conceptos de alto riesgo probablemente fracasarán, otros tendrán éxito. Otros, incluyendo a expertos, se sienten tristes por la exageración: consideran que los plazos excesivos para la obtención de energía de fusión podrían desacreditar toda la investigación y desarrollo de fusión por asociación, ya que las empresas privadas de fusión sufren retrasos o fracasan completamente.
El aumento de la actividad y la visibilidad de la fusión es innegable. ¿Qué la motiva?
Un factor claro es el impacto positivo que tendría la energía de fusión si tuviera éxito. La sociedad espera ansiosamente una solución al cambio climático que sea una alternativa ecológica a los combustibles fósiles. A pesar de la creciente instalación de energías renovables, los paneles solares y las turbinas eólicas no son adecuados para alimentar megaciudades e industrias que requieren una gran cantidad de energía. Aunque en algunos países esta situación parece estar cambiando, la fisión nuclear suscita inquietud en la opinión pública por su seguridad y sus residuos. La comercialización de tecnologías para la captura de carbono sigue siendo un desafío.
La energía de fusión podría ser una mejor opción que cualquier otra. La energía de fusión se ha demostrado en la naturaleza: alimenta el sol y las estrellas. Si se demuestra que es factible, la fusión terrestre podría ofrecer numerosos beneficios, como una gran cantidad de energía de carga base, seguridad inherente a la física de la reacción de fusión, una reducción significativa de los problemas de desechos en comparación con la fisión y un abundante suministro de combustible, lo que podría generar beneficios geopolíticos secundarios.
¿Cuál es el problema con la energía de fusión?
La dificultad de la fusión radica en los desafíos científicos y tecnológicos pendientes de resolver. A pesar de que se ha demostrado la fusión en varios dispositivos de investigación creados por humanos, ningún experimento ha sido dimensionado y configurado para producir un plasma «ardiente» (autocalentamiento) sostenido y controlado, lo que significa que se necesita adoptar una tecnología que aun no es encontrada.
En términos más prácticos, la mayoría de los dispositivos de fusión en desarrollo tienen la estructura física de una fuente de calor geométrica mal configurada para eliminar el calor producido por la reacción de fusión. La fusión de deuterio-tritio produce un bombardeo concentrado de neutrones tan fuerte y energético que amenaza con degradar rápidamente cualquier material que encuentre.
Aunque hay una gran cantidad de deuterio, no hay suficiente tritio. Por lo tanto, se espera que la solución no solo capture la fuerte energía de los neutrones de fusión, sino que también mejore el proceso de transformación del litio que se encuentra en las paredes del reactor en tritio, lo que se utilizará como combustible de fusión.
Aunque no están de acuerdo, los expertos en fusión coinciden en que existen soluciones para estos problemas. Algunos esperan con entusiasmo que las soluciones llegarán en los próximos cinco o diez años, pero otros se enfurecen al afirmar que las soluciones seguirán tardando décadas. Debido a la falta de un mapa preciso, detallar cómo o cuándo desaparecerán las barreras es, en el mejor de los casos, inconcluyente.
El proyecto ITER.
La competencia mundial está liderada por el proyecto ITER, en el que colaboran 35 países para construir el primer dispositivo de fusión a escala industrial. El ITER ha experimentado retrasos y gastos excesivos. Algunos sostienen que es el resultado de una mala gestión. Otros consideran las dificultades inherentes al sistema de adquisiciones del ITER, en el que los países participantes – China, Europa, India, Japón, Corea, Rusia y Estados Unidos -, que son potencias científicas y tecnológicas, pero poco probables aliados, contribuyen con el 90% de los costos del proyecto en forma de componentes.
La idea de fabricar las piezas del ITER en cientos de fábricas de tres continentes y enviarlas después al sur de Francia para ensamblarlas en un único dispositivo parece, sin duda, una empresa faraónica, ya que contiene más de un millón de componentes, muchos de ellos únicos en su clase. Los defensores sostienen que, aunque sea complejo, este acuerdo crea una red de suministros de fusión global y que los logros de ITER compensan cualquier inconveniente.
El argumento más engañoso es que el ITER y otros proyectos de fusión del sector público serán irrelevantes cuando el sector privado tenga éxito. En realidad, ambos funcionan juntos. Para sus países miembros, ITER es una especie de laboratorio nacional convergente: una planta de fusión capaz de integrar una variedad de tecnologías necesarias, permitiendo un conjunto masivo de experimentos repetibles a escala. En cambio, las iniciativas del sector privado tienen la capacidad de correr riesgos, experimentar «fracasos productivos» y desarrollar innovaciones que pueden ampliar el conocimiento sobre fusión a nivel global. Ambos colaborarían en un ecosistema ideal de investigación y desarrollo en fusión.
¿Se puede avanzar más rápidamente en el programa global de innovación en fusión?
El Consejo del ITER, que representa a los gobiernos miembros, tomó una sorprendente decisión -algunos dirían que un cambio de misión- en noviembre de 2023: solicitó al ITER que se comprometiera con el sector privado. La lógica es evidente: compartimos un sueño común, discrepamos en el método y el calendario, pero coincidimos notablemente en los retos pendientes, así que ¿por qué no romper nuestros silos de información para ver si podemos avanzar más rápido como programa global de innovación en fusión?
Se trata de una idea en proceso de desarrollo. La prueba se encontrará en un avance significativo en los procesos y estudio de la fusión nuclear. El momento actual es ideal debido al aumento del interés en esta energía.
REFERENCIAS
ITER: https://www.iter.org/
