La botella de Utah
En diciembre de 1938, Otto Hahn escribi¨® a Lisa Meitner:"... nosotros estamos llegando m¨¢s y m¨¢s cada vez a la asombrosa conclusi¨®n de que nuestros is¨®topos del Ra se comportan no como Ra, sino como Ba. Como he dicho, otros elementos transur¨¢nicos, U, Th, Rc, Pa, Pb, B?, Po, no encajan en el cuadro. Strassman y yo estamos de acuerdo en que por el momento nadie debe saberlo excepto t¨². Quiz¨¢ puedas adelantar alguna fant¨¢stica explicaci¨®n. Nosotros mismos nos damos cuenta de que el uranio no puede estallar formando bario".
Sin embargo, el n¨²cleo de uranio realmente reventaba. El 16 de enero de 1939, Lisa Meitner enviaba un art¨ªculo a la revista brit¨¢nica Nature que llevaba por t¨ªtulo Un nuevo tipo de reacci¨®n nuclear. Por analog¨ªa con la divisi¨®n celular, dicho proceso se denomin¨® fisi¨®n nuclear. Fue el comienzo de una nueva etapa tecnol¨®gica.
Unos cuantos a?os antes, en 1905, hab¨ªa ca¨ªdo uno de los grandes axiomas de la qu¨ªmica, la indivisibilidad del ¨¢tomo. Recordemos que ¨¢tomo en griego significa indivisible. Cuando Soddy se dio cuenta por primera vez de la transmutaci¨®n del ¨¢tomo le dijo a Rutherford: "Rutherford, esto es transmutaci¨®n; el torio se est¨¢ desintegrando y transformando en un gas como el arg¨®n", y Rutherford le grit¨®: "Por el amor de Dios, Soddy, no lo llames transmutaci¨®n. Nos cortar¨¢n el cuello por alquimistas. Ya sabes c¨®mo son". En efecto, los qu¨ªmicos de la ¨¦poca ten¨ªan como principio fundamental la inmutabilidad del ¨¢tomo.
Son ejemplos de lo que parec¨ªa que no pod¨ªa suceder.
?Puede generarse energ¨ªa de fusi¨®n fr¨ªa? En principio, seg¨²n los conocimientos actuales, no. La ¨²nica forma de unir n¨²cleos es consiguiendo vencer las fuerzas de repulsi¨®n existentes entre ellos. Para ello hay que suministrar una energ¨ªa tal a los ¨¢tomos de forma que se descompongan en electrones libres y n¨²cleos sueltos y que ¨¦stos choquen entre s¨ª. Esto se consigue comprimiendo un plasma entre imanes (plasma es la mezcla de part¨ªculas cargadas) y calentando a cientos de millones de grados (temperaturas mucho m¨¢s altas que las del centro del Sol). Como un gas tiende a expandirse, hay que confinarlo en un recipiente, y dicho recipiente no puede ser cualquiera, pues el plasma caliente se enfriar¨ªa al tocar las paredes, por lo que se le constri?e mediante un campo magn¨¦tico. Desde 1969, que la Uni¨®n Sovi¨¦tica utiliz¨® el Tokamak-3, a un reactor de las caracter¨ªsticas esbozadas se le conoce por tokamak (nombre en ruso de reactor electromagn¨¦tico toroidal). Actualmente los tokamaks no dan m¨¢s de la mitad de la energ¨ªa que consumen.
Existen programas multimillonarios en Europa, EE UU y la URS S de desarrollo de la fus¨ª¨®n nuclear caliente, e infinidad de centros y laboratorios investigando la f¨ªsica del plasma y de las part¨ªculas de alta energ¨ªa.
El 23 del pasado marzo, los qu¨ªmicos Martin Fleischman, de la universidad de Southampton (Reino Unido), y B. Stanley Pons, de la universidad de Utah (EE UU), anunciaron al mundo haber creado la fusi¨®n nuclear en una botella, utilizando elementos tan simples como el agua, electricidad, un c¨¢todo de paladio, hilo de platino, y todo ello a temperatura ambiente. El nombre de fusi¨®n fr¨ªa es por tanto totalmente adecuado.
El revuelo a escala mundial dentro de la comunidad cient¨ªfica es impresionante. A una primera fase de escepticismo sigui¨® otra de desbordante euforia donde en infinidad de pa¨ªses y laboratorios parec¨ªa confirmarse el experimento incluso variando los elementos -titanio en vez de paladio, agua ligera en vez de agua pesada-; es m¨¢s, daba la impresi¨®n de que casi se pod¨ªa uno montar la fusi¨®n en casa, y ahora sigue nuevamente otra etapa de escepticismo y dura cr¨ªtica. As¨ª, por ejemplo, el d¨ªa 1 de mayo-, en Baltimore, la Asociaci¨®n Americana de F¨ªsicos (Caltec) y el MIT manifestaron que hab¨ªa errores en la interpretaci¨®n del experimento de Fleischman y Pons, no habiendo ning¨²n fen¨®meno que no pueda ser explicado con los conocimientos actuales.
En todo el suceso se entremezclan muchos ingredientes de pol¨¦mica: la presentaci¨®n del descubrimiento a trav¨¦s de los medios de comunicaci¨®n, en vez de -como prescribe la ortodoxia- publicarlo en alguna prestigiosa revista cient¨ªfica; el hecho de ser qu¨ªmicos Fleischman y Pons, ya que actualmente existe cierto sentimiento de monopolio de la fusi¨®n por parte de los f¨ªsicos; la simplicidad del m¨¦todo utilizado, habida cuenta de las ingentes cantidades que se est¨¢n invirtiendo en la fusi¨®n caliente; la competencia entre universidades en EE UU y el celo de sus rectores, etc¨¦tera.
?Y si pudiese suceder? Seguramente ser¨ªa el avance cient¨ªfico m¨¢s importante de los ¨²ltimos 50 a?os. Desde un punto de vista tecnol¨®gico, lo dif¨ªcil es prever cu¨¢nto tardar¨¢ en desarrollarse el procedimiento ¨²til que aprovechase el principio cient¨ªfico. Antes que nada habr¨ªa que hacer un balance energ¨¦tico del experimento para saber si es positivo o negativo. Si realmente fuera positivo, esto es, si la energ¨ªa calor¨ªfica desprendida en el electrodo de paladio fuese mayor que la necesaria para crear la corriente el¨¦ctrica requerida, es probable que el desarrollo fuese r¨¢pido; si
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la generaci¨®n de la energ¨ªa en el electrodo requiriese un exceso de energ¨ªa, habr¨ªa que resolver primero el problema de ver c¨®mo invertir el signo del balance energ¨¦tico. ?se es, por otra parte, un problema no resuelto en la fusi¨®n convencional de los cl¨¢sicos tokamaks, a pesar de lo mucho que se ha trabajado en este asunto. Pero que el descubrimiento presenta grandes posibilidades se comprende con ver solamente la prisa que se han dado en comprobarlo los italianos, cuyo problema energ¨¦tico es acuciante. En este pa¨ªs han cerrado todas las centrales nucleares que ten¨ªan en construcci¨®n y funcionamiento, sus reservas en combustibles f¨®siles son casi nulas, y, por tanto, cualquier procedimiento que les libere de la servidumbre total del petr¨®leo ser¨¢ recibido como agua de mayo.
Pero es que, adem¨¢s de evitar la dependencia del petr¨®leo, con todo el impacto que conlleva en la geopol¨ªtica -p¨¦rdida de influencia de la OPEP mien tras que los pa¨ªses en v¨ªas de desarrollo podr¨ªan tener una fuente asequible de energ¨ªa-, la fusi¨®n nuclear promete:
- Un combustible barato y pr¨¢cticamente inagotable; pensemos que el deuterio (hidr¨®geno-2) se encuentra en el agua en la proporci¨®n de un ¨¢tomo de deuterio por 6.000 de hidr¨®geno-1, lo cual representa unos 35 billones de toneladas de deuterio en los oc¨¦anos. El electrodo, paladio, es, contrariamente, un metal caro y dif¨ªcil de encontrar (el principal productor es la URSS), pero es de suponer que pronto se encontrar¨ªan metales de propiedades semejantes igualmente v¨¢lidos.
- Una fuente de energ¨ªa limpia no generar¨ªa los gases que producen la lluvia ¨¢cida, que tanto contribuye al efecto invernadero y cuyas posibles consecuencias sobre el clima y el ecosistema comenzamos a percibir.
- Una fuente m¨¢s segura que la energ¨ªa nuclear de fisi¨®n, por cuanto la reacci¨®n es m¨¢s f¨¢cil de detener.
Sin embargo, situ¨¢ndonos en tiempo presente, sin hacer pr¨®gnosis del futuro, podemos hablar de lo que nos est¨¢ aportando aqu¨ª y ahora el suceso Fleischman-Pons.
De momento, y no es balad¨ª al o¨ªr la palabra fusi¨®n, por una vez no pensamos en bancos, opas y otros t¨¦rminos que asfixian en su reiterada cotidianidad. Espa?a siempre ha sido un pa¨ªs de especulaci¨®n, donde se ha hablado m¨¢s de filosof¨ªa que de ciencia, donde ha primado la fe sobre el raciocinio, y ¨²ltimamente el culto al dinero m¨¢s que al intelecto creativo. Es hora de que demos un giro cultural.
A nivel mundial se ha generado una aut¨¦ntica efervescencia, donde los laboratorios, las universidades y las asociaciones han desplegado una actividad que, de por s¨ª, generar¨¢ un avance cient¨ªfico. Como m¨ªnimo se sentir¨¢n espoleados los fisicos de la alta energ¨ªa, y se recuperar¨¢n ilusiones, que en los ¨²ltimos tiempos andaban enfriadas en la fusi¨®n. Puede que la botella de Utah no sea una nueva botella de Leyden, quiz¨¢ sea un frasco en un frasco, pero, aun con errores, la ciencia avanza y mueve el mundo.
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