Han sido sólo cinco segundos. Pero el éxito del experimento realizado esta semana en Oxford ha generado gran confianza sobre la posibilidad de que, este mismo siglo, la humanidad pueda emplear en su provecho la energía del Sol y las estrellas, la mayor apuesta científica en la actualidad de todas las naciones.
En la instalación Joint European Torus (JET), situada en Oxford, el mayor dispositivo de fusión por confinamiento magnético actualmente en operación a nivel mundial, se ha logrado esta semana llevar a cabo un experimento descrito como "la demostración más clara en 25 años del potencial de la energía de fusión para proporcionar una energía segura y sostenible con bajas emisiones de dióxido de carbono".
Utilizando una mezcla de combustible de fusión de Deuterio y Tritio se ha alcanzado en el JET el récord de energía de fusión de 59 megajulios, mantenida durante cinco segundos. Es el mayor avance logrado en la carrera por conseguir que la fusión se convierta algún día en fuente de energía.
Cinco segundos puede parecer muy poco tiempo, pero desde el punto de vista de la Física es muy largo", dice De la Luna
La investigadora española Elena de la Luna ha sido una de las siete personas, de distintos laboratorios y nacionalidades, que han supervisado el experimento. "Ha sido espectacular, un sueño hecho realidad; toda mi vida ha sido la fusión", comenta en una conversación mantenida con este diario. "Cinco segundos puede parecer muy poco tiempo, pero desde el punto de vista de la Física es muy largo", dice.
De la Luna, 55 años, comenzó a trabajar en 1990 en el Laboratorio Nacional de Fusión (LNF), el centro de referencia español en el ámbito de fusión, departamento del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), perteneciente al Ministerio de Ciencia e Innovación.
Ha colaborado como investigadora visitante en algunos de los laboratorios internacionales más reconocidos, en el Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (EE UU), el Instituto Max Planck (Alemania), el ENEA (Italia) y en el Instituto de Investigación de Fusión Magnética (Francia). Entre 2004 y 2012 estuvo trabajando en el Joint European Torus (JET), en Reino Unido.
El Ciemat lidera la participación española en la construcción del primer reactor termonuclear experimental
Durante los experimentos con Deuterio y Tritio en 2021, De la Luna fue una de las personas responsables del seguimiento y evaluación de las actividades realizadas por los miembros del equipo experimental del JET. En la actualidad continua su labor como responsable de la revisión de los resultados científicos, y de la contribución a las publicaciones y difusión de los resultados obtenidos.
El pasado mes de diciembre regresó a Madrid, tras haber pasado tres años trabajando en el JET, en Oxford. El JET es un proyecto europeo financiado por EURATOM (hasta 2021) y coordinado por un consorcio de instituciones europeas llamado EUROfusion.
Cuenta con más de un centenar de publicaciones especializadas y ha participado en más de cien conferencias internacionales, entre ellas charlas como invitada en la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA), la Sociedad Estadounidense de Física (APS) y la Conferencia de Diagnóstico de Plasma de Alta Temperatura (HTPD).
"A día de hoy, los experimentos con Deuterio y Tritio solo se pueden hacer en el JET, anteriormente se hicieron a finales de los años noventa, también en el JET, y en un dispositivo estadounidense, que ya no funciona", explica De la Luna.
"En el caso del JET, se han hecho los experimentos después de una fase en la que el dispositivo ha sido modificado para incorporar elementos que le acercan más al siguiente gran proyecto de fusión, ITER", añade. "Esto incluyó un aumento de la potencia de calentamiento disponible, y la instalación de nuevos materiales en la cámara que contiene el plasma caliente, como son Berilio y Wolframio".
El combustible para la fusión, el Deuterio y el Tritio, puede proporcionar a la humanidad energía por millones de años
En el proceso de fusión, en lugar de romperse núcleos pesados como el Uranio, que es lo que ocurre en la fisión nuclear, se fusionan núcleos ligeros como el Hidrógeno, en particular dos de sus isótopos, el Deuterio y el Tritio, lo que reduce el problema de los desechos nucleares.
El combustible para la fusión, el Deuterio (que se puede obtener a partir del agua de mar), y el Tritio (que es posible generar en la misma planta de fusión), puede proporcionar a la humanidad energía por millones de años.
Dada la caducidad y contaminación que producen las fuentes de energía fósiles (carbón, petróleo, gas), los riesgos que puede conllevar la producción de energía producida por fisión nuclear, y dado que las fuentes de energía alternativa (eólica, solar) probablemente no sean suficientes para cubrir todas las necesidades del Planeta, la fusión es la gran esperanza energética.
En la construcción del ITER están implicadas 35 naciones, entre ellas Rusia, China y Estados Unidos
Pero el camino para llegar a ello es largo y está repleto de retos tecnológicos. "El siguiente paso es la finalización de la construcción del ITER y poder experimentar allí; ahí se demostrará que es posible generar más energía de la que se consume, pero todavía no se podrá volcar el exceso de calor generado a la red eléctrica", dice Elena de la Luna.
El Laboratorio Nacional de Fusión en el que trabaja De la Luna lidera la participación española en el proyecto ITER, la instalación termonuclear experimental más grande construida hasta la fecha. ITER se desarrolla en el sur de Francia, y en él colaboran 35 naciones. Será el primer dispositivo de fusión en producir energía neta, y en mantener la fusión durante largos periodos de tiempo. Está previsto que empiece los experimentos con Deuterio y Tritio en el año 2035.
A la fase del ITER "le seguiría la construcción de un prototipo de reactor, donde se demostraría la producción de energía eléctrica a escala industrial a partir de la energía de fusión. Los reactores comerciales aparecerían al final de este proceso", explica Elena de la Luna.
Donde los políticos construyen barreras, los científicos construimos puentes, me dijo un compañero"
"Como decía un compañero, hasta que la aviación comercial fue una realidad los hombres pasaron cientos de años soñando en volar algún día", comenta la investigadora española. "Hace cinco o diez años no se podía hacer lo que hemos hecho esta semana en Oxford; el camino hacia la consecución de energía por fusión implica grandes desarrollos científicos, pero también tecnológicos", indica.
Elena de la Luna destaca la apuesta de las naciones del mundo por la fusión, algo personificado en el ITER, en el que trabajan miles de ingenieros y científicos, y en el que están implicados la Unión Europea, China, Estados Unidos, India, Japón, Corea del Sur y Rusia.
"Desde el inicio de este tipo de investigación, en la década de los ochenta, la investigación en fusión ha sido una actividad muy colaborativa", asegura. "La información se comparte abiertamente, tenemos conferencias bianuales donde miembros de todos los países involucrados nos juntamos a discutir nuestros resultados y los planes para los siguientes dos años", añade, y recuerda que esta investigación "no tiene fines militares, de Defensa".
"El objetivo de todos es claro, conseguir que la operación en ITER cumpla el objetivo de demostrar la viabilidad científica y tecnológica de la fusión; desde el principio era evidente que esto no lo podía lograr un país solo, tenía que ser una tarea compartida", subraya. "El otro día oí a un compañero una frase que me gustó: Donde los políticos construyen barreras, los científicos construimos puentes".
"La apuesta en Europa es que en la segunda parte de este siglo la energía de fusión sea una opción real y pueda contribuir a generar, junto con la energía eólica y la solar, una cantidad significativa de las necesidades energéticas del planeta", considera Elena de la Luna. "A finales de este siglo, con el aumento de la población y del consumo de energía que conlleva, va a hacer falta utilizar fuentes de energía seguras y responsables con el medio ambiente, y la energía de fusión es una de ellas", recuerda.
