Gorbachov, el padre político de la fusión nuclear

Era un día frío y gris de noviembre de 1985 en Ginebra. El presidente de Estados Unidos, Ronald Reagan, aterrizó en el Aeropuerto Internacional con el Air Force One, el famoso avión presidencial que aparece en tantas películas, para reunirse con el nuevo líder de la Unión Soviética, Mijaíl Gorbachov.

Un año antes, Carl Sagan y sus colaboradores habían publicado El Frío y las Tinieblas: el Mundo tras la Guerra Nuclear, con un modelo meteorológico que predecía las terribles consecuencias de una guerra nuclear entre ambas superpotencias, el llamado invierno nuclear.

Se desconoce la influencia que tuvo Sagan en la conferencia, pero ambos mandatarios estaban convencidos de que el riesgo de una guerra nuclear entre ambas superpotencias era muy elevado. Reagan proponía un acuerdo de reducción de ambos arsenales y Gorbachov no ocultaba que la carrera armamentística estaba causando estragos en la maltrecha economía soviética, sumada a la caída de precios del petróleo.

Sin embargo, como suele ocurrir en los debates de Twitter, el encuentro degeneró con rapidez. Reagan enumeró el historial de agresiones de la Unión Soviética a intereses occidentales y Gorbachov le recriminó la Iniciativa de Defensa Estratégica, más conocida por la opinión pública como la Guerra de las Galaxias, un ambicioso plan estadounidense para interceptar en pleno vuelo proyectiles nucleares enemigos.

A las cinco de la madrugada, cuando las negociaciones parecían a punto de romperse, ambos presidentes firmaron un comunicado conjunto sin compromisos claros. A modo de posdata, a iniciativa de Gorbachov, incluyeron una mención al compromiso de desarrollar una nueva fuente de energía «para el beneficio de toda la humanidad».

El proyecto más importante del ser humano

Un año más tarde, en 1986, cuando el que esto escribe tenía apenas 14 años, se alcanzó un acuerdo entre la Unión Europea (Euratom), Japón, la Unión Soviética y Estados Unidos para diseñar y construir un reactor experimental de fusión nuclear, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional, más conocido como ITER, por sus siglas en inglés.

Se trata de un reactor en el que se reproducirán a escala las reacciones de fusión nuclear que ocurren en el Sol, donde se combinan átomos de hidrógeno para producir helio. Aunque con algunas diferencias, como que se solo se fusionará deuterio con tritio (dos isótopos o variantes del hidrógeno) y que la temperatura será 10 veces mayor que la del Sol, unos 150 millones de grados centígrados, debido a que en la Tierra no disponemos de enorme fuerza de gravedad de nuestra estrella.

El trabajo de diseño conceptual del ITER comenzó en 1988, seguido de fases de diseño de ingeniería cada vez más detalladas hasta que los miembros aprobaron el diseño final en 2001. China y Corea del Sur se unieron al proyecto en 2003, seguidas por la India en 2005.

La selección de una ubicación para el ITER fue un largo proceso que culminó en 2005, cuando los miembros del ITER acordaron por unanimidad el sitio propuesto por la Unión Europea: Cadarache, en el sur de Francia. La organización ITER se estableció formalmente el 24 de octubre de 2007 y la construcción comenzó en 2010.

Tras múltiples retrasos, el último debido a la pandemia de la COVID-19, el ensamblaje del reactor toroidal (con forma de rosquilla) se está realizando mientras escribo estas palabras, en 2022. A finales 2025 está previsto conseguir el primer plasma y en 2035 la fusión a plena potencia.

La gran ventaja del ITER sobre otras energías es su enorme densidad de energía, que no genera residuos radiactivos ni tiene riesgo de accidentes nucleares y además que su combustible es inagotable, puesto que el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, muy abundante también en la Tierra.

¿Cuánto dinero cuesta salvar el mundo?

Se estima que el ITER costará al menos 22.000 millones de euros. Parece mucho dinero, teniendo en cuenta que es un reactor experimental y que nunca llegará a producir energía eléctrica. Para que lo pongas en perspectiva, estamos hablando aproximadamente del mismo presupuesto del Túnel del Canal de la Mancha, la mitad del presupuesto de los Juegos Olímpicos de Invierno de Sochi (Rusia) en 2014, o una tercera parte del coste de la Estación Espacial Internacional.

Evidentemente no se trata de cambiar unos proyectos por otros, sino de entender que se trata de una cifra asumible teniendo en cuenta las implicaciones que puede tener para nuestro futuro.

La pandemia de la COVID-19 nos ha demostrado muchas cosas, como que el teletrabajo es posible, ha convulsionado nuestra sociedad para bien y para mal, pero también ha puesto en evidencia que, cuando se dispone de una cantidad enorme de recursos económicos, se acortan considerablemente los plazos de los proyectos científicos.

Una vacuna tarda del orden de 10 años en ser comercializada, mientras que en apenas un año ya existían diversas vacunas que demostraron su efectividad, a pesar de los malos augurios de los antivacunas. «Las vacunas causan adultos» reza una popular camiseta. Del mismo modo, con una mejor financiación, el proyecto más importante de la humanidad podría acortar sus plazos.

«La fusión estará lista cuando la sociedad la necesite», decía el físico ruso Lev Artsimóvich, que consiguió la fusión nuclear por primera vez en un laboratorio, y conocido como el padre del Tokamak, el diseño de reactor nuclear considerado más viable y que incorpora el ITER.

Seguramente, si se hubieran puesto los medios, estaríamos actualmente en condiciones de tener los primeros reactores comerciales de fusión nuclear. No es así y no sirve de nada lamentarnos. Los científicos que trabajan en fusión hablan de la segunda mitad de siglo como el periodo en el que conseguiremos que la fusión sea viable, justo a partir de 2050, cuando pretendemos tener un mundo descarbonizado.

Un camino repleto de obstáculos

La fusión nuclear se enfrenta a numerosos desafíos, pero cada vez son mayores y más diversos los esfuerzos para superarlos. El ITER no es el único proyecto de fusión nuclear, sin embargo todos los proyectos colaboran porque son conscientes de que el objetivo es común. Para ello, se han de superar una serie de dificultades que aparecerán en diferentes barreras.

La primera es conseguir que la reacción nuclear de fusión proporciona más energía de la que consume, es lo que se llama punto de equilibrio. Para poder construir una central nuclear piloto que puede generar electricidad es necesario superar otra serie de barreras, como la forma en la que se extraerá energía del reactor, la producción de tritio para el combustible y la resistencia de los materiales.

Imanes superconductores, fuertes campos magnéticos, temperaturas muy elevadas y resistencia al bombardeo de neutrones, son algunos de los muchos retos a los que se enfrentan los materiales que constituirán un reactor de fusión nuclear.

Precisamente para estudiar el bombardeo de neutrones se va a construir en Escúzar (Granada) el acelerador de partículas más potente del mundo. Se trata del proyecto IFMIF-DONES (International Fusion Materials Irradiation Facility – Demo Oriented Neutron Source), cuyo objetivo será estudiar la resistencia de los materiales al bombardeo de neutrones producto de las fusiones nucleares para poder construir el siguiente reactor después del ITER, llamado DEMO, precursor de las futuras centrales nucleares de fusión, el eslabón necesario entre el experimento y la realidad.

Otro importante reto de la comunidad de expertos sobre la fusión nuclear es conseguir que los gobiernos faciliten el proceso de concesión de licencias, así como trabajar en la aceptación pública de la fusión nuclear, de forma que los ciudadanos exijan a sus gobernantes más implicación en el proyecto. Por eso nuevamente la divulgación científica es y será más importante que nunca.

El pasado día 29 de agosto moría Mijaíl Gorbachov a los 91 años de edad, dejando un indudable legado en la historia reciente de la humanidad. Desde el punto de vista energético, proponer la construcción del ITER es justo que se encuentre en su haber (como así lo reconoce la propia organización en su página web), sin embargo, la nefasta gestión de su gobierno del accidente de Chernobyl, en 1986, también es de justicia que esté en su debe.

Si bien es cierto que no podemos responsabilizar a Gorbachov ni del diseño ni de los pormenores de la prueba suicida que terminó en accidente, sí debemos reconocer que tardó en informar a su pueblo y a la comunidad internacional de lo sucedido, y solo lo hizo cuando ya era un clamor, con detecciones de isótopos radiactivos en centrales nucleares fuera de sus fronteras. Probablemente, el accidente de Chernobyl y su nefasta gestión también fue una de las causas de la caída de la Unión Soviética. Como afirmó Craig Mazin, creador de la famosa serie de HBO, «la lección de Chernobyl no es que la energía nuclear moderna sea peligrosa; la lección es que la mentira, la arrogancia y la supresión de la crítica son peligrosas».