El jet Laboratory de Oxford ha establecido un nuevo récord en un experimento de fusión nuclear. Esta forma de producir energía es exactamente la misma que utiliza el Sol. Sólo requiere de hidrógeno como combustible y no produce ni C02 ni residuos nucleares.

¿Qué diferencia hay entre la 'fusión nuclear' y las centrales nucleares que existen actualmente?

Las centrales nucleares que existen se basan en el principio de fisión nuclear: si 'rompes' los átomos de uranio, obtienes energía. La desventaja que tiene ese proceso es que crea residuos radiactivos.

La fusión  nuclear se basa en 'juntar' dos variedades del átomo de hidrógeno (llamadas tritium y deuterio). Así también puedes producir mucha energía, pero en este caso no hay residuos radiactivos.

Entonces, ¿por qué hemos desarrollado centrales nucleares de fisión y no de fusión?

Porque la fisión nuclear es un proceso mucho más sencillo.

En cambio, para la fusión nuclear tienes que crear en la Tierra condiciones similares a las que existen en el centro del Sol.

¿Cómo puedes crear en la Tierra las condiciones que hay en el centro del Sol?

En el centro del Sol la presión es millones de veces más alta que la presión atmosférica de la superficie de la Tierra. Esa presión tan brutal es la que provoca la fisión de forma natural.

Pero los físicos se han inventado una manera de recrear esas condiciones en la Tierra: una máquina que, aunque no consigue esas presiones, sí consigue temperaturas mucho más altas que las que hay en el centro del Sol. Esa temperatura también inicia una reacción de fusión.

¿Se han inventado máquinas que producen temperaturas más altas que en el centro del Sol?

Sí. Desde hace décadas existen experimentos que pueden producir en el laboratorio más temperatura que en el centro del Sol.

¿Y entonces cuál es la dificultad para crear centrales de fusión?

Que podemos producir esas temperaturas durante unos pocos segundos, pero la energía 'se escapa', porque a esa temperatura se funde cualquier pared que tenga tu aparato.

No existen materiales que puedan soportar semejante calor sin vaporizarse. Y si se funden las paredes de tu aparato, el proceso de fisión se detiene.

¿Hay alguna solución para esto?

Sí. Los físicos están experimentando con unos reactores llamados 'tokamak'.

Los tokamak tienen forma de donut. Mirad la siguiente fotografía de un tokamak por dentro:

La idea es que el plasma ultra-caliente dé vueltas alrededor del donut, sin tocar la pared.

Cuando el aparato está en funcionamiento, ahí dentro hace más calor que en el centro del Sol.

¿Y cómo puedes hacer que dé vueltas sin tocar la pared?

Con un campo magnético gigantesco que se puede crear usando materiales super-conductores.

El problema es el siguiente: crear el campo magnético para que el aparato se ponga en marcha te cuesta mucha energía. Por ahora, en los tokamaks que se han construido, la energía que necesitas meter es mayor a la energía que puedes sacar.

Menudo timo, ¿no?

Si para producir 1 mega-watio de potencia con tu aparato necesitas meter 2 mega-watios en tu aparato, entonces podríamos decir que tu aparato es un timo.

Pero: haciendo los números con la Mecánica Cuántica, estamos casi seguros que en algún momento va a funcionar. Es decir, que la energía que consigamos sacar será mayor de la que metamos.

Lo complicado es avanzar la tecnología para crear el campo magnético de manera eficiente.

¿Cómo vamos por ahora?

El tokamak de Oxford produce 4 mega-watios de potencia por cada 6 mega-watios de potencia que metas. No estamos tan lejos.

En 2025 se inaugurará en Francia el ITER, un tokamak de tamaño gigante. Mirad la siguiente foto:

En el centro está el donut. Alrededor del donuts se sitúan los imanes para crear un campo magnético mucho más potente de los que habíamos construido hasta ahora.

Si ese experimento funciona, la Humanidad estará mucho más cerca de solucionar para siempre sus problemas energéticos.