La fusi¨®n termonuclear

La fusi¨®n es la fuente de energ¨ªa del sol y de todas las estrellas. Los ¨¢tomos de elementos ligeros, sometidos a un intenso calor y presi¨®n, se unen para producir elementos m¨¢s pesados. En el proceso se liberan grandes cantidades de energ¨ªa. Cuando en la Tierra se imita este proceso dentro de m¨¢quinas y de forma controlada, se puede obtener energ¨ªa directamente aplicable a los usos convencionales.El combustible que pueden utilizar los cient¨ªficos en la Tierra es m¨¢s limitada que la que utilizan las estrellas, pero es pr¨¢cticamente ilimitada en cuanto a su disponibilidad, ya que se trata de dos is¨®topos del hidr¨®geno, el deuterio y el tritio, presentes en el agua del mar. Sin embargo, se trata de una tecnolog¨ªa muy complicada, lo que hace, por un lado, que el horizonte de su viabilidad energ¨¦tica se sit¨²e dentro de unos 40 a?os, y, por otro, que presente inter¨¦s por s¨ª sola porque supone el avance tecnol¨®gico en un gran n¨²mero de campos.

Por otra parte, como se recoge en la introducci¨®n del plan espa?ol, aunque se trata de una energ¨ªa de origen nuclear, presenta problemas mucho menores en cuanto a residuos radiactivos que la tecnolog¨ªa de fusi¨®n utilizada actualmente en centrales nucleares y es m¨¢s limpia y segura que ¨¦sta.

El complicado manejo del plasma

De las dos l¨ªneas de investigaci¨®n que se siguen actualmente en fusi¨®n, el plan espa?ol sigue las directrices del europeo en el sentido de decantarse por la fusi¨®n por confinamiento magn¨¦tico, mucho m¨¢s experimentado en programas internacionales que el m¨¦todo por confinamiento inercial, debido a que este ¨²ltimo tiene aplicaciones militares.

En el confinamiento magn¨¦tico lo que se pretende es confinar un plasma (considerado el cuarto estado de la materia, en el que lo n¨²cleos de los ¨¢tomos se separan de los electrones que les rodean) de is¨®topos de hidr¨®geno mediante campos magn¨¦ticos de forma que pueda ser calentado hasta alcanzar las condiciones de fusi¨®n.

El esfuerzo econ¨®mico actual que realizan la Comunidad Econ¨®mica Europea, Jap¨®n y Estados Unidos (los tres programas m¨¢s importantes del mundo, adem¨¢s del de la Uni¨®n Sovi¨¦tica, sobre el que no se dispone de datos muy precisos) en el tema de la fusi¨®n alcanza los 1.500 millones de d¨®lares.

Para confinar el plasma se han venido utilizando unas m¨¢quinas denominadas tokamak, que constan b¨¢sicamente de toros magn¨¦ticos.

En la actualidad existen cinco grandes tokamak en funcionamiento o construcci¨®n avanzada en todo el mundo, el Joint European Torus (JET) de la CEE, situado en Culham (Reino Unido) e inaugurado solemnemente el a?o pasado; el TFTR de Estados Unidos, el TJ-60 de Jap¨®n, el T-15 de la URRS y el Tore Supra, construido en Francia dentro del programa europeo de fusi¨®n.

M¨¢quinas m¨¢s peque?as y menos costosas

Sin embargo, en la actualidad, la investigaci¨®n se dirige hacia otro tipo de m¨¢quinas, m¨¢s peque?as y menos costosas, los sterallator, de los que existen tres experimentos en marcha: el W VII-A (Rep¨²blica Federal de Alemania, dentro del programa europeo de fusi¨®n), el Heliotron E (Jap¨®n) y el U-3 (URSS), adem¨¢s de otro en construcci¨®n en Estados Unidos, el ATF.

Seg¨²n se se?ala en la ¨ªntroducci¨®n del plan espa?ol, la opini¨®n de los cient¨ªficos es que el prototipo de central de fusi¨®n futura podr¨ªa ser un h¨ªbrido de tokamak y sterallator.

En la CEE se proyecta ya la construcci¨®n a mediados de la d¨¦cada de los noventa del Next European Torus (NET), que podr¨ªa ser ya un verdadero prototipo de central de fusi¨®n. En el programa comunitario se integran los programas nacionales de investigaci¨®n, coordinados cada uno por el laboratorio asociado en cada pa¨ªs, miembro del organismo Comisi¨®n Europea para la Energ¨ªa At¨®mica (Euratom), y el proyecto com¨²n JET.

Con esta situaci¨®n de fondo, el plan espa?ol ha tenido en cuenta que el ¨²nico grupo de experimentaci¨®n en fusi¨®n por confinamiento magn¨¦tico se encuentra en la Jun ta de Energ¨ªa Nuclear (JEN), organismo que ha llevado tambi¨¦n hasta ahora las relaciones interna cionales institucionales en este campo, entre las que se encuentra el tratado con Euratom, firmado en 1980 y renovado en 1983.

Por otra parte, se ha constatado el inter¨¦s de diversas universidades por el tema y existe un grupo con gran experiencia en fusi¨®n por confinamiento inercial en la Escuela T¨¦cnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid. Falta personal formado espec¨ªficamente en este campo, y se establecer¨¢n acuerdos de cooperaci¨®n con la industria el¨¦ctrica espa?ola y con otras empresas espa?olas.

Los objetivos del plan espa?ol de fusi¨®n se pueden resumir en continuar la explotaci¨®n cient¨ªfica del peque?o tokamak (TJ-1) ya instalado en la JEN, el dise?o y construcci¨®n, tambi¨¦n en la JEN, de un dispositivo de fusi¨®n del tipo sterallator (TJ-II), el desarrollo de un programa tecnol¨®gico de fusi¨®n y la participaci¨®n en proyectos comunes del programa de Euratom con la adhesi¨®n espa?ola a la CEE.

La construcci¨®n del TJ-II, parte fundamental

Algunos de estos programas parciales se encuentran ya en marcha o en fase avanzada de dise?o y preparaci¨®n. La construcci¨®n del TJ-II se considera parte fundamental del plan, por las repercusiones cient¨ªficas, tecnol¨®gicas e industriales, mientras que en la participaci¨®n en proyectos comunes se pretende sobre todo conseguir la formaci¨®n de personal.

Del total de 3.300 millones de pesetas previstos en principio como financiaci¨®n del plan durante los pr¨®ximos cinco a?os, se dedicar¨¢n 615 millones de pesetas al programa experimental TJ-I, 2.020 millones de pesetas al TJ-II, 580 millones de pesetas al programa tecnol¨®gico y 85 millones de pesetas a la financiaci¨®n espa?ola del proyecto JET.