Nuevo método de fusión: ¿Chasco o milagro?

Parece una broma, pero un par de ingenieros que trabajaban en el diseño de impresoras, dejaron su trabajo para centrarse en la investigación de un nuevo método de fusión nuclear que permitiría por fin alcanzar el sueño de la energía ilimitada y barata. El desarrollo del sistema se encuentra bastante avanzado y pronto se comprobará si resulta realmente eficaz o se trata de otro chasco más.

La fusión nuclear se ha convertido en la eterna promesa. Representa el santo grial de la energía definitiva. Todo el mundo lo busca pero a día de hoy nadie ha conseguido obtener unos rendimientos aceptables pues resulta complicadísimo mantener (e incluso alcanzar) que la ganancia de energía sea superior a la empleada para forzar la fusión. En el fondo a nadie le extraña porque estamos hablando de reproducir en la Tierra el mismo proceso que hace que luzcan las estrellas. Un mecanismo poderosísimo que permite arder a temperaturas enormes a vastas cantidades de hidrógeno para convertirlas en energía. Imaginen cuanta ingeniería hay que inventar para producir materia a millones de grados y además, confinarla en un reducido espacio sin que funda todo el reactor. A veces se confunde con la fisión nuclear, técnica que se usa en la actualidad y que sí ha conseguido generar energía de modo constante, relativamente seguro y barato.

En la fisión nuclear, un núcleo pesado como el Uranio 235, es dividido generalmente en dos núcleos más ligeros debido a la colisión de un neutrón (recordemos que un átomo se compone básicamente de electrones, protones y neutrones). Como el neutrón no tiene carga eléctrica atraviesa fácilmente el núcleo del Uranio. Al dividirse éste, libera más neutrones, que colisionan con otros átomos de Uranio creando la conocida reacción en cadena, de gran poder radioactivo y energético. Por contra, la fusión consiste en la unión de dos núcleos ligeros (Tritio y Deuterio) en uno más pesado (Helio) -aunque la suma de su masa es menor que la masa de los núcleos reaccionantes, pues esa pérdida se ha convertido en energía-, obteniéndose del orden de 4 veces más energía que en la fisión.

Hasta ahora se han probado varios métodos para fusionar los núcleos atómicos y luego mantenerlos confinados para que la reacción persista y genere energía. Unos tipos de reactores trabajan a base de intensos campos magnéticos y otros utilizan poderosos rayos láser para fundir los átomos. El resultado de tanta tecnología sin embargo no parece alcanzar los objetivos deseados por los científicos. Llevan 50 años experimentando y según los expertos, aun le quedan otros 50 más para llegar a ser rentables y productivos. Ante ese panorama, investigadores de todo el mundo se afanan en lograr un método mas barato, sencillo y eficaz para conseguir el sueño dorado de la energía infinita. Algunos científicos mienten diciendo que lo han logrado mediante la fusión fría. Otros fracasan estrepitosamente con métodos como la sonoluminiscencia. Sin embargo, dos ingenieros que provienen del mundo de la informática (sí, sí, diseñando impresoras) aceptaron el reto hace algún tiempo y afirman que esta vez han encontrado un sistema eficaz y mucho mas simple y barato para materializar el proceso de fusión de un modo realista.

La historia de estos dos ingenieros parece sacada de una película americana. O en este caso diríamos canadiense, porque los protagonistas provienen de Vancouver. Michel Laberge y Doug Richardson trabajaban diseñando dispositivos de precisión para impresoras térmicas. Un buen día, se levantaron de la cama y pensaron “¿Qué hago yo aquí, diseñando impresoras que arrasan los bosques por la cantidad de papel que necesitan para su voraz uso? Necesito crear algo que ayude a la humanidad a superar la dependencia del petróleo y que por fin eleve al hombre por encima de sus miserias. Tenemos doctorados en física, así que vamos a ponernos en marcha con la fusión para convertirla por fin en un método eficaz y barato”. Dicho y hecho. Laberge se retiró a una isla que hay frente a la British Columbia y se dedicó a meditar sobre el método mas adecuado para que la fusión puediera funcionar. Cuatro años, varios fracasos y 800.000 dólares más tarde (la mitad de los amigos y la familia y la otra mitad de las becas de investigación del estado) consiguió fabricar un prototipo a escala para probar su idea. Hoy día trabaja financiado por 2 millones de dólares que le han proporcionado varias empresas y el gobierno. No debe ser un proyecto tan malo cuando se están gastando ingentes cantidades de dinero.

Se trata de un orbe brillante de acero del tamaño de una pelota de baloncesto a partir de la cual sobresalen decenas de cables. Imagínense los cascos de los antiguas películas de ciencia ficción, y tendrán una idea aproximada. En 2006 se demostró que una onda de choque – creado por un gran pulso de electricidad, con fines de experimentación – puede comprimir plasma de manera rápida y violenta. Lo suficiente como para generar una reacción de fusión, aunque pequeña. Y la idea de Laberge se basa en una serie de pistones neumáticos que forman una onda de choque coordinada hasta conseguir que el plasma comience a derivar en una reacción de fusión. La dificultad estriba en que esos pistones tienen que estar sincronizados de un modo absoluto para lograr la resonancia y triturar el plasma lo suficientemente fuerte como para generar la fusión. El ingeniero canadiense afirma que su pequeño reactor dispone de un dispositivo de servocontrol que es capaz de sincronizar a la millonésima de segundo. Precisión suficiente para iniciar una poderosa onda de choque que proporcione la energía suficiente para iniciar la reacción. Este prototipo a escala se emplea para probar el funcionamiento del mecanismo. Si funciona, se fabricarán reactores mas grandes.

Este sistema parece bastante más sencillo y mas barato que los reactores actuales que están siendo financiados por los gobiernos. De hecho, una estación con el método de Laberge podría costar sólo 50 millones de dólares, frente a los 20 mil millones que cuestan los otros. Es una diferencia espectacular. Sus inventores afirman que para el 2012 el reactor podría lograr una ganancia neta de energía de forma sostenida. Esto es, que se obtenga más energía con la reacción de fusión que la que se necesita para iniciarla. Otros proyectos más ambiciosos, como el ITER, no lograrán alcanzar la meta hasta el año 2020. Si este par de visionarios consiguen lo que se proponen, el premio Nóbel está garantizado.

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DEL REACTOR LABERGE

Dentro de una esfera metálica de aproximadamente 3 metros de diámetro, un compuesto de plomo-litio licuado gira con la suficiente rapidez para que un vacío con forma de cilindro se abra en el centro de la cisterna. Dos inyectores de plasma envían gas ionizado al centro del remolino de metales líquidos. Doscientos pistones neumáticos, acelerados a unos 100 metros por segundo, golpean alrededor de la esfera al mismo tiempo. Entonces, si todo va según lo previsto, la magia sucede.

El sistema promete. Ya comienzan a surgir voces a favor y en contra. No sabemos si conseguirá alcanzar el increíble logro que se propone. Disponer por fin de energía limpia, barata y virtualmente inagotable.  Y encima, a un coste muy inferior a lo que existe actualmente, con un reactor de tamaño portátil con respecto a las moles como el ITER y para colmo, se conseguiría mucho antes que éste. Si estos dos ingenieros que un día se levantaron cansados de diseñar impresoras consiguen su hazaña, entraremos en una nueva época para la raza humana.