ITER

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El International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), con una inversión de 8.000 millones de euros, será el mayor modelo experimental de central nuclear de fusión diseñado hasta el momento, con él se pretende generar hasta 500 megavatios durante una hora a pleno rendimiento. Hasta 2019 no experimentará con su primer plasma, pero poco a poco. El objetivo es DEMO, una central que producirá produciría al menos el doble que una central nuclear de fisión actual.

Está basado en el modelo ruso Tokamak, uno de los dos principales sistemas actuales para la obtención de energía por confinamiento magnético. Su objetivo es simular las condiciones solares en base a dos parámetros: gravedad y temperatura. En ese contexto, el deuterio se fusiona con el tritio.

El plasma es un gramo de deuterio y tritio a 150 millones de ºC; Carlos Alejaldre, director general adjunto del ITER, reconoce el “desafío tecnológico que supone tener que mantener cien millones de grados en el centro del Tokamak y temperaturas cercanas al zero absoluto (4,5 ºK) en las bobinas superconductoras a escasos dos metros de distancia”. La clave está en que la cámara de vacío es de 300 m²., por lo que son partículas muy calientes demasiado dispersas.

Para poder calentar el plasma no puede entrar en contacto con la estructura, excepto en el divertor de la base, donde se acumulan impurezas y el helio. Para evitar la deriva magnética y comprimir los átomos se utilizan bobinas de campo toroidal y poloidal (imanes al pasar por ellos electricidad), capaces de generar, en el ITER, un campo magnético de 10 Teslas, 200.000 veces mayor que el campo magnético terrestre.

De esta forma, se produce la fusión en el plasma, aunque la mayor fuerza gravitatoria solar debe ser contrarrestada con una mayor temperatura.

El otro modelo es el estadounidense Stellarator, es el diseño con el que investigan los científicos españoles del Ciemat. En el confinamiento magnético del Tokamak es el propio plasma el que se organiza, por eso el circuito es tan sencillo a primera vista (similar a una oreja), mientras que en los Stellarator la forma de la cámara y de las bobinas adopta una configuración retorcida para respetar las ondulaciones naturales de la trayectoria del plasma.

-Actualización 6/4/11-

En la pasada conferencia de Steven Cowley sobre fusión nuclear, no hubo tiempo para la pregunta de Acta Verbum, que es ¿de qué forma pasa esa energía que se produce en el centro del plasma, comprimido y aislado, a la que enciende la bombilla?

Esta es la respuesta de Álvaro Cappa, investigador en el Stellerator TJ-II (ciemat):

"En la mayoría de procesos de produccion de energía, el paso final a la corriente eléctrica, es siempre similar, se coge el calor generado por el proceso primario (en este caso la fusión) y con él se mueve un generador...básicamente una máquina de vapor de las de toda la vida (turbina). De manera muy general, en el caso de fusión como proceso primario, las reacciones de fusión de núcleos en el plasma generan neutrones muy energéticos (partículas no cargadas) que no están sometidas por tanto a la acción confinante del campo y que dejan su calor en un blanco refrigerado (blanket -.pdf-)".

La pregunta es, ¿están justificados los 8.000 millones de euros?¿Es este "desafío tecnológico" realmente la mejor inversión?

Las energías renovables y la energía nuclear de fusión, donde se está empezando a investigar sobre transmutación, un proceso para hacer que los residuos pierdan su radiactividad, aunque el riesgo de que no podamos mantenerlos quietos es real (la naturaleza manda); son las otras opciones.

Por Francisco Fernández.

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