Sanidad

No es necesario resaltar el rechazo que, de una parte importante de la población, tienen los reactores nucleares que actualmente funcionan para obtención de energía eléctrica. Bastan las discusiones desarrolladas en este foro para certificarlo. Esta animadversión está basada en dos razones: los efectos que sobre la población puede producir un escape radiactivo de materiales internos del reactor y la peligrosidad de los residuos radiactivos que se generan, algunos de ellos con una vida media enorme.

Sin embargo, la fisión nuclear, que es el mecanismo en el que se basan estos reactores, no es exclusiva en lo que respecta a la producción de energía a nivel del núcleo atómico. Desde casi el nacimiento de la Física Nuclear se conoce que si dos núcleos ligeros se fusionan para formar un nuevo núcleo, éste tiene una masa inferior a la suma de las masas de los núcleos fusionados y la masa que falta está disponible en forma de energía. Este proceso se denomina fusión nuclear y es el mecanismo básico de producción de energía en las estrellas.

A diferencia de lo que ocurre con la fisión, para que se produzca la fusión nuclear se requiere un aporte previo de energía. La razón es simple: los núcleos atómicos están cargados positivamente y para lograr su fusión es necesario vencer la fuerza de repulsión electrostática que se establece entre ambos cuando se aproximan. Pero eso no es todo ya que, además, es necesario mantener los materiales que se deben fusionar con una densidad dada y durante un tiempo mínimo para que se produzca un número de fusiones tal que la reacción se mantenga a sí misma y se produzca energía neta. Ello requiere, en general, la utilización de temperaturas muy elevadas (del orden de 100 millones de grados) a las que los materiales se disocian, quedando los electrones atómicos separados de los núcleos, en el denominado cuarto estado de la material, el plasma. Manejar esta situación requiere resolver problemas de tipo científico y tecnológico de envergadura y ello ha impedido que, hasta la fecha, este procedimiento de obtención de energía se haya desarrollado lo suficiente como para permitir la construcción de reactores de fusión comerciales.

Con el fin de superar estas dificultades, se han diseñado distintas estrategias que se pueden clasificar en dos grandes grupos: las de confinamiento inercial y las de confinamiento magnético. En la primera se pretende que las condiciones óptimas de fusión se logren bombardeando un pellet (una pequeña esfera que contiene los materiales que se fusionan) con láseres de alta potencia o haces de iones de alta energía. Existen algunas instalaciones experimentales de este tipo en el mundo entre las que cabe destacar NIF (E.E.U.U.) y LMJ (Francia)

En la segunda estrategia, la de confinamiento magnético, se trata de establecer las condiciones necesarias de densidad y tiempo de confinamiento mediante la utilización de campos magnéticos. Existen numerosas configuraciones de este tipo, pero la más exitosa ha sido la denominada tokamak. Esta palabra es un acrónimo en ruso de cámara toroidal con bobinas magnéticas. Hasta la fecha ha habido dos instalaciones experimentales donde se ha probado esta configuración con éxito, es decir, con producción neta de energía. En 1978 se constituyó un consorcio europeo para construir y operar el JET (Joint European Torus). Coordinado por EURATOM (la Comunidad Europea para la Energía Atómica), comenzó a operar en 1983 en Culham (Reino Unido) y logró producir una cantidad significativa de potencia (alrededor de 2MW) en 1991. Entre 1982 y 1997 operó TFTR (tokamak fusion test reactor) en Princeton (E.E.U.U.) que en 1994 produjo 10.7 MW de potencia. Además, en 1995, en esta instalación se resolvió un problema relacionado con las turbulencias del plasma dentro del dispositivo.

Tanto JET como TFTR han utilizado una mezcla de deuterio y tritio como combustible. Al fusionarse, se producen núcleos de He, neutrones y energía. Esta mezcla no es la misma que con la que se produce la energía de fusión en las estrellas, pero es la más conveniente dado que, por un lado, la probabilidad de que se produzcan fusiones es muy elevada y, por otro, la energía liberada es superior a la que proporcionan otras reacciones similares. Por otro lado, esta mezcla presenta la gran ventaja de que el deuterio puede extraerse del agua del mar (1 parte en 5000), siendo prácticamente inagotable. Por su parte el tritio es un elemento radiactivo que emite partículas beta negativas de energía relativamente baja y que tiene una vida media de unos 12 años. Dadas sus características no existe en la naturaleza, siendo necesario producirlo, para lo que existen diferentes posibilidades relativamente simples. Otro problema es el relacionado con los neutrones que se producen y que deben ser controlados para evitar la activación de los materiales existentes en el reactor, es decir, su conversión en isótopos radiactivos.

En 1986 se constituyó el consorcio internacional para construir ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). En él participan la Unión Europea, China, Japón, Corea del Sur, Rusia y E.E.U.U. y pretende demostrar la factibilidad científica y tecnológica de la fusión nuclear, es decir, la posibilidad de construcción de un reactor de fusión comercial. ITER se basa en una configuración de tipo tokamak y su construcción tendrá unos costes que se estiman en más de 4000 millones de € (el proyecto total supera los 10000 millones de €) y se llevará a cabo a lo largo de los próximos 10 años. ITER dará empleo a más de 3000 científicos y producirá numerosos empleos indirectos.

El 28 de junio de 2005, en Moscú, los socios de ITER acordaron que fuera construido en Cadarache, una localidad cercana a Marsella. Frente a la opción francesa, Japón había ofrecido la posibilidad de que la sede del proyecto fuera la ciudad de Rokkasho.

Durante algún tiempo se discutió como alternativa europea a la sede de ITER entre Cadarache y Vandellós (en Tarragona), en las inmediaciones de la central nuclear (de fisión) actualmente operativa. Sin embargo, el 26 de noviembre de 2003, el Consejo de Ministros de la UE desestimó la candidatura española, concediendo como contrapartida a España ser sede de la Agencia Europea de Fusión, que se encargará del desarrollo del proyecto. Ésta ha sido una de las peores noticias para nuestro país en los últimos 20 años. Curiosamente, el mismo día se concedió a Valencia la sede de la 32ª Copa América de vela, noticia que abrió muchos telediarios, que fue primera página de muchos periódicos y que hizo felices (no se sabe muy bien porqué) a un número importante de nuestros conciudadanos.

ITER constituye un proyecto de enorme interés para la población mundial, un reto sin precedentes, ya que abriría el camino hacia la construcción y puesta en funcionamiento de reactores nucleares de fusión, que permitirían producir energía eléctrica a partir de un combustible prácticamente inagotable como es el agua del mar. No cabe pues la menor duda de que una cierta “urgencia” anima la consecución de estos objetivos. En este sentido, todo esfuerzo que se realice a nivel de investigación (tanto básica como aplicada) alrededor de ITER tendrá una relevancia notable y los estados participantes deberían completar su contribución directa al proyecto con el desarrollo de las líneas de investigación necesarias para lograr tales resultados.

No hay que olvidar tampoco que este tipo de reactores daría lugar a una considerable reducción del impacto negativo que otras metodologías de producción de energía inducen en el medio ambiente y ello contentaría (¡esperemos que así sea!) a un sector de la población usualmente posicionado en contra de la energía nuclear.

Esperemos por tanto que ITER obtenga los resultados esperados y suponga realmente un paso definitivo hacia la obtención de la energía de las estrellas en nuestro planeta.

Este artículo fue publicado el 4-Noviembre-2006 a las 12.37 pm por ANTONIO M. LALLENA ROJO bajo la categoría Radiación y Salud. Puede obtener un aviso de los comentarios a este artículo usando el RSS 2.0 feed.

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