EEUU se replantea la investigaci¨®n en fusi¨®n

En su plenitud fue un palacio entre los laboratorios de f¨ªsica, con un presupuesto envidiablemente alto, mucho personal de apoyo y el prestigio que tienen las instituciones de investigaci¨®n puntera que trabajan para la resoluci¨®n de problemas. Pero hoy, el Laboratorio Princeton de F¨ªsica del Plasma (Princeton Plasma Physics Laboratory), todav¨ªa l¨ªder en la investigaci¨®n sobre la fusi¨®n de hidr¨®geno est¨¢ escaso de dinero, y ya no puede contratar ni siquiera un recepcionista. Sin embargo, es posible que la situaci¨®n de desaliento para investigar la fusi¨®n est¨¦ llegando a su fin en Estados Unidos, en parte porque este pa¨ªs se ha salido del megaproyecto internacional ITER, para conseguir un reactor de fusi¨®n comercial. Los principales investigadores dicen que el nuevo esp¨ªritu necesita la financiaci¨®n selectiva de experimentos menores, aumentar la cooperaci¨®n entre los antiguos competidores y una gran dosis de paciencia.

Los que proponen la fusi¨®n de hidr¨®geno han sufrido demasiadas frustraciones como para esperar obtener resultados tempranos. La energ¨ªa por fusi¨®n, la misma que producen las reacciones en el interior del Sol y en la bomba de hidr¨®geno, no va a llegar ma?ana.

Presionados por el bajo presupuesto impuesto por el Congreso, los laboratorios de fusi¨®n rivales han comenzado a compartir y coordinar su investigaci¨®n en una medida mucho mayor, y han dise?ado directrices para dedicar sus limitados recursos como lo har¨ªan con una cartera de inversiones, dando mayor financiaci¨®n a los proyectos m¨¢s prometedores y apostando algunos fondos para experimentos arriesgados pero potencialmente fruct¨ªferos. El pr¨®ximos mes, los cient¨ªficos e ingenieros especializados en fusi¨®n de todo el mundo se reunir¨¢n en Snowmass, Colorado, para hablar de todos los ingenios y propuestas actualmente en marcha. Ser¨¢ la primera reuni¨®n de este tipo, seg¨²n su copresidente, Michael E. Mauel, de la Universidad de Columbia.

El principal obst¨¢culo para acelerar la investigaci¨®n en fusi¨®n, dicen muchos cient¨ªficos, es el bajo precio de los combustibles f¨®siles. "Ahora mismo", explica Robert J. Goldston, director del Laboratorio Princeton, "una botella de agua para beber cuesta m¨¢s que una botella de gasolina. Pero el petr¨®leo barato no va a durar para siempre y, en cualquier caso, los combustibles f¨®siles pueden estar conduciendo al calentamiento global. La fusi¨®n, que podr¨ªa producir enormes cantidades de energ¨ªa a un precio razonable con cantidades insignificantes de desperdicios radiactivos y sin contaminaci¨®n atmosf¨¦rica, puede ser nuestra ¨²nica alternativa pr¨¢ctica a los combustibles f¨®siles".

Nadie duda que la fusi¨®n de hidr¨®geno se pueda conseguir. Ya se han generado enormes impulsos de energ¨ªa por fusi¨®n en reactores experimentales de Estados Unidos y Europa. El problema es que, hasta el momento, la plantas generadoras convencionales tienen que suministrar m¨¢s energ¨ªa para producir un impulso termonuclear que lo que el impulso produce en s¨ª. Nadie ha sido capaz de comprimir el combustible termonuclear el tiempo suficiente y con la suficiente fuerza como para provocar una reacci¨®n de fusi¨®n autosostenida.

En el Sol, la energ¨ªa se produce cuando los n¨²cleos de hidr¨®geno se funden para producir helio, un elemento m¨¢s pesado. Pero para que los n¨²cleos de hidr¨®geno superen su mutua repulsi¨®n electrost¨¢tica y se acerquen lo suficiente como para fundirse, deben tener velocidades muy altas, es decir, deben estar muy, muy calientes. A lo largo de los a?os se han construido, probado y abandonado muchos dise?os de reactor diferentes, la mayor¨ªa de los cuales pertenece a dos categor¨ªas: confinamiento magn¨¦tico, comprimir el plasma mediante campos magn¨¦ticos; y confinamiento inercial, comprimir el gas caliente mediante la implosi¨®n de bombas de hidr¨®geno en miniatura.

La mayor¨ªa de las m¨¢quinas de de fusi¨®n magn¨¦tica son ingenios denominados tokamaks. En Estados Unidos una de las m¨¢quinas mayores y con m¨¢s ¨¦xito fue el reactor tokamak de Princeton, que en 1994 consigui¨® un impulso r¨¦cord de 10,7 millones de vatios de energ¨ªa por fusi¨®n. Lo cerraron hace dos a?os por falta de dinero. El Joint Experimental Torus (JET) un reactor internacional situado en el Reino Unido, ha conseguido 20 millones de vatios. Sin embargo, desde entonces, la idea aparentemente sencilla del tokamak ha demostrado esconder enormes trampas y complicaciones, y a pesar del enorme avance en la comprensi¨®n del comportamiento de los plasmas, la energ¨ªa por fusi¨®n comercial a partir del confinamiento magn¨¦tico no es m¨¢s que un sue?o todav¨ªa.Un sistema de fusi¨®n rival es el confinamiento inercial, en el que min¨²sculas bombas de hidr¨®geno se detonar¨ªan en una c¨¢mara, transmitiendo su energ¨ªa a una l¨¢mina de metal. Dado que su investigaci¨®n tiene prop¨®sitos tanto cient¨ªficos como militares, el Laboratorio Lawrence Livermore, l¨ªder en este tipo de programas de fusi¨®n, y los otros dos laboratorios de armamento apoyados por el Departamento de Energ¨ªa, los Laboratorios Nacionales de Sandia y de Los Alamos, reciben financiaci¨®n para ambas categor¨ªas de investigaci¨®n. Esto los hace m¨¢s ricos que laboratorios como el de Princeton, que recibe s¨®lo financiaci¨®n cient¨ªfica.

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