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La Energía de Fusión Nuclear
El pasado 11 de abril el Comité de Comité de Energía y Recursos Naturales del Instituto de la Ingeniería de España organizó la jornada “La Energía de Fusión Nuclear”. Presidió la mesa Dª. Beatriz Yolanda Moratilla, Presidenta del Comité de Energía y Recursos Naturales, quien se encargó de dar la bienvenida a los asistentes y de presentar la jornada y a su ponente, D. Enrique Cayetano Garrido, Ingeniero Aeronáutico de la UPM, responsable de grandes ofertas en proyectos internacionales de generación nuclear de IBERDROLA.
D. Enrique expuso desde su punto de vista personal y profesional, lo que para él, ha sido su pasión los últimos años de su vida laboral, la energía procedente de la FUSIÓN nuclear. (No confundir con la FISIÓN, que es la más conocida).
La sociedad actual precisa de unos recursos energéticos fiables y abundantes, pero nuestras principales fuentes de combustible, como el petróleo y el gas, son cada vez más escasas, más caras y, en cualquier caso, generan importantes emisiones de gases de efecto invernadero, la principal causa del calentamiento global.
La demanda mundial de energía podría duplicarse en los próximos 50 años, a medida que los ciudadanos de los países en vías de desarrollo accedan a una mayor riqueza. Para cubrir las necesidades futuras será necesaria una combinación equilibrada de energías que incluya a las tecnologías renovables, pero, además, necesitamos desarrollar nuevas fuentes que puedan generar energía continua a gran escala y a largo plazo sin dañar el medio ambiente.
Por ello el señor Cayetano nos presenta la fusión nuclear, una solución energética internacional. La fusión es el proceso que genera la energía del Sol y, por tanto, que hace posible toda la vida en la tierra. A diferencia de la fisión nuclear, que separa átomos muy pesados para liberar energía y por lo tanto genera residuos nucleares de muy larga duración, la fusión genera energía mediante la unión de dos átomos ligeros, como los del hidrógeno, para formar uno de helio. En el interior del sol, el hidrógeno choca y se funde a altísimas temperaturas (en torno a 15 millones de grados °C) y sometido a enormes presiones gravitatorias: cada segundo se funde en helio 600 millones de toneladas de hidrógeno. En la tierra, la fusión se reproducirá a escala más pequeña, pero esto significa que las temperaturas deberán ser incluso superiores, diez veces mayores, 150 millones de grados ºC, para lograr una fuente útil de energía. Es un gran desafío, al que se enfrentan científicos e ingenieros de todo el mundo.
Esto se consigue mediante la unión del Deuterio y el Tritio (creado por el hombre en los años 30), lo que supone su creación por parte del hombre. Esta combinación imita las características que se reproducen en el Sol, generando así un plasma, el desafío radica en que dicho plasma tiene que permanecer suspendido, no puede tocar las paredes que lo contiene. Es por ello primordial mantener la pureza del mismo, ya que si no la reacción dejará de ser autosostenida y terminará. Esto implica mantener el plasma lejos de las paredes de la cámara, ocupando un volumen bien delimitado en el espacio. De acuerdo a los planes de diseño actuales, se necesitarán 80.000 km de cables superconductores, actualmente inviable. Hace 20 años se consiguió mantener durante 2 segundos una fusión real, lo que supuso el impulso del plan ITER.
La tecnología nuclear de fisión ha tenido, y tiene todavía, un papel fundamental en la solución energética global. Sin embargo, en un futuro no lejano la energía de fusión puede ofrecer una solución sostenible para las necesidades energéticas europeas y mundiales, tiene una gran repercusión social y un bajo impacto medioambiental.
Los científicos han dado el siguiente paso para hacer realidad este potencial mediante la colaboración internacional en un proyecto experimental de fusión denominado ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), el mayor proyecto científico de investigación energética del mundo basado en el “tokamack” ruso, que se está construyendo en Europa, con más de 20 metros de altura y de 6500 toneladas, para poder soportar todos los esfuerzos térmicos y mecánicos.
La energía de fusión nuclear no será la única energía del futuro, las renovables sin duda estarán en primera fila, pero supondrá la alternativa energética única y capaz de suministrar la mayor energía por unidad de masa de la que el ser humano podrá disponer por varios órdenes de magnitud superior a cualquier otra, con propiedades de abundancia y seguridad.
