Un sol en la Tierra

Una pregunta mil veces planteada: ?qu¨¦ fuente de energ¨ªa alimentar¨¢ la civilizaci¨®n dentro de un par de siglos? El petr¨®leo, no; tendr¨ªan que llevarse una gran sorpresa los ge¨®logos para que el oro negro siguiera moviendo el mundo para entonces. Los dem¨¢s combustibles f¨®siles (el gas y el carb¨®n) no interesan porque al quemarlos se emiten gases de efecto invernadero que calientan la atm¨®sfera y cambian el planeta muy r¨¢pido. El precio de la energ¨ªa nuclear es alto: peligros¨ªsimos residuos radiactivos que durar¨¢n decenas de miles de a?os, riesgo de accidentes, mayor vulnerabilidad a ataques terroristas. ?Qu¨¦ queda? El hidr¨®geno no vale porque es un almac¨¦n de energ¨ªa, no una fuente en s¨ª misma. Las energ¨ªas renovables, por supuesto. Y algo que hoy por hoy no es m¨¢s que un mont¨®n de datos cient¨ªficos y una esperanza: la energ¨ªa de fusi¨®n nuclear. Si se convirtiera en una realidad, las consecuencias ser¨ªan tan buenas que vale la pena apostar, y apostar fuerte. Eso es al menos lo que ha decidido la comunidad internacional, que acaba de acordar la construcci¨®n del primer reactor experimental de fusi¨®n nuclear, el ITER, en Cadarache (Francia).

La UE aportar¨¢ el 40% del coste del proyecto; Francia, un 10% adicional. Espa?a tambi¨¦n aspir¨® a la sede, con Vandell¨°s

No es una decisi¨®n libre de pol¨¦mica. El ITER es para algunos un proyecto fara¨®nico que no resolver¨¢ el problema. Los itercr¨ªticos dicen que cuando la fusi¨®n demuestre su viabilidad, si llega a hacerlo, la crisis energ¨¦tica y el cambio clim¨¢tico se habr¨¢n comido el futuro de mucha gente, adem¨¢s de robar a?os de investigaci¨®n y recursos a la ¨²nica v¨ªa realmente prometedora, las renovables. Para muchos otros, en cambio, la energ¨ªa de fusi¨®n tiene casi todo lo que hay que tener como fuente energ¨¦tica ideal: es pr¨¢cticamente inagotable, produce pocos residuos radiactivos en t¨¦rminos relativos, no calienta la atm¨®sfera y no es peligrosa, en el sentido de que con ella no son posibles accidentes tipo Chern¨®bil. Es adem¨¢s, indirectamente, la energ¨ªa que nos da de comer desde el principio de los tiempos, porque es la que mantiene vivas a las estrellas, incluido el Sol. La energ¨ªa de fusi¨®n es, en cierto modo, la energ¨ªa anterior a la solar, la energ¨ªa que hace posible que el Sol y todas las estrellas emitan luz. Algo as¨ª como la energ¨ªa universal.

La Uni¨®n Europea, Jap¨®n, EE UU, Rusia, China y Corea del Sur, los socios del ITER, tienen clara su postura. Desde su aprobaci¨®n el pasado junio, este reactor experimental figura como el mayor proyecto internacional de gran ciencia jam¨¢s emprendido desde la Estaci¨®n Espacial Internacional. Ser¨¢ una enorme m¨¢quina de una treintena de metros de altura con un presupuesto de construcci¨®n y operaci¨®n de 10.000 millones de euros -m¨¢s o menos lo que costar¨ªa organizar 100 Juegos Ol¨ªmpicos-. Pero el ITER representa sobre todo una apuesta a muy largo plazo. Si la ganamos ser¨¢n los ni?os nacidos este milenio los que conocer¨¢n la era de la fusi¨®n nuclear, no sus actuales padres.

Y es que la energ¨ªa de fusi¨®n tiene s¨®lo un peque?o inconveniente: no sabemos a¨²n producirla de forma controlada. En realidad, tampoco se sabe si eso ser¨¢ posible alg¨²n d¨ªa. ?se es el factor me la juego: los f¨ªsicos e ingenieros que trabajan en fusi¨®n nuclear, y quienes han decidido financiarles, creen, obviamente, que vale la pena intentarlo. Lo del largo plazo es porque ni siquiera el ITER dir¨¢ si est¨¢n en lo cierto. El papel del ITER es demostrar la viabilidad cient¨ªfica de la fusi¨®n nuclear controlada; si sale bien, a¨²n habr¨¢ que ver si es posible construir un reactor con el que realmente se pueda obtener energ¨ªa a gran escala, y s¨®lo despu¨¦s se construir¨¢ un prototipo de reactor comercial. Teniendo en cuenta que el ITER no empezar¨¢ a funcionar hasta 2015 (durar¨¢ hasta 2035), nos ponemos como m¨ªnimo en 2050.

?Legar a nuestros hijos una fuente de energ¨ªa limpia e inagotable? ?No suena demasiado bonito? No s¨®lo eso. El ITER es tambi¨¦n un goloso proyecto tecnol¨®gico que muchos se han estado rifando, incluida Espa?a. Se estima que su construcci¨®n generar¨¢ 10.000 puestos de trabajo, que desarrollar¨¢ nuevas tecnolog¨ªas con aplicaciones en otros campos; a corto plazo, nada de 50 a?os.

Lev Artsimovitch, el cient¨ªfico sovi¨¦tico que dise?¨® el tipo de m¨¢quina en que se basar¨¢ el ITER, dijo en 1972: "La fusi¨®n estar¨¢ ah¨ª cuando la sociedad la necesite". Una bonita profec¨ªa que no olvidan los cient¨ªficos e ingenieros del sector. A quienes financian el ITER se les podr¨¢ acusar de haber decidido mal, pero no de haberlo hecho con prisas. El reactor existe sobre el papel desde 1988 -fue lanzado nada menos que por Ronald Reagan y Mija¨ªl Gorbachov-, casi tanto tiempo como el que acabar¨¢ existiendo como realidad palpable. Y la historia est¨¢ llena de intrigas y escenarios.

De todos los principios posibles se puede escoger el de Einstein. As¨ª que? 1905: un Einstein de 26 a?os descubre la ¨²nica ecuaci¨®n-icono de la historia: E = mc2, la f¨®rmula que permite traducir peque?¨ªsimas cantidades de materia en enormes cantidades de energ¨ªa. Mientras tanto, los astrof¨ªsicos est¨¢n metidos en algo en apariencia poco relacionado: ?qu¨¦ hace que las estrellas brillen? Hay que esperar 15 a?os a que un astr¨®nomo brit¨¢nico, sir Arthur Eddington, sospeche que es la f¨®rmula de Einstein lo que est¨¢ en marcha dentro de las estrellas. Los detalles a¨²n tardar¨ªan otras dos d¨¦cadas en ser aclarados -por Hans Bethe, que escap¨® de la Alemania nazi y compr¨® la libertad de su madre con el dinero del premio que le dieron-, y el caso es que hoy se puede contar con n¨²meros lo que pasa en el Sol: cada segundo, el astro convierte 675 millones de toneladas de hidr¨®geno en 653 millones de toneladas de helio, y los 22 millones de toneladas que faltan se liberan en forma de energ¨ªa. Por eso brilla el Sol.

Salto de escenario. Vamos ahora al interior del n¨²cleo del ¨¢tomo. Equivale a penetrar en la materia hasta poder distinguir detalles separados entre s¨ª una billon¨¦sima de mil¨ªmetro. ?Qu¨¦ hay ah¨ª? Protones y neutrones. Y la fuerza que mantiene unidas estas dos clases de part¨ªculas, la llamada fuerza nuclear fuerte, que s¨®lo act¨²a a esas escalas -en el mundo macrosc¨®pico predominan las otras fuerzas que manejamos cotidianamente, la electromagn¨¦tica y la gravedad-, es muy poderosa.

Unas tres d¨¦cadas despu¨¦s de que Einstein descubriera la f¨®rmula para traducir energ¨ªa en masa, y viceversa, y m¨¢s o menos mientras se llegaba a la conclusi¨®n de que es eso lo que ocurre en las estrellas, los cient¨ªficos empezaron a jugar con la fuerza nuclear fuerte. En la pr¨¢ctica estaban aprendiendo a aplicar en el laboratorio la ecuaci¨®n de Einstein, convirtiendo materia en energ¨ªa. Eran los a?os anteriores a la II Guerra Mundial: se tard¨® poco en llegar a la bomba at¨®mica y a la de hidr¨®geno. Los reactores nucleares actuales tambi¨¦n se desarrollaron r¨¢pido.

Pero, vamos a ver: si existen ya los reactores basados en la energ¨ªa nuclear de fisi¨®n, ?por qu¨¦ no de fusi¨®n? Cuando se construyeron los primeros de fisi¨®n, en 1942, los cient¨ªficos estaban convencidos de que sus equivalentes de fusi¨®n no tardar¨ªan en llegar. Se equivocaban. Los retos tecnol¨®gicos de un reactor de fusi¨®n son tantos que a¨²n no se han resuelto. Los itercr¨ªticos se refieren a esto con el punzante comentario de los 50 a?os: "Hace muchos a?os que habr¨¢ un reactor de fusi¨®n dentro de 50 a?os?".El insidioso inconveniente de la fusi¨®n reside en que todos los n¨²cleos at¨®micos est¨¢n cargados positivamente, y, por tanto, se repelen. Para conseguir la fusi¨®n hay que vencer esa repulsi¨®n, algo que las estrellas logran, con su intens¨ªsima fuerza de gravedad, a base de comprimir mucho los n¨²cleos. Pero los reactores como el ITER, a falta de la gravedad estelar, tienen que recurrir a otra estrategia: calentar los n¨²cleos a m¨¢s de 100 millones de grados. Cuando se calientan tanto, los gases dejan de serlo y pasan a otra forma distinta de materia, el plasma. Y he aqu¨ª otro problema: no existe material sobre la Tierra capaz de contener algo tan caliente. S¨®lo un potente campo magn¨¦tico puede hacer de envase.

A mediados del siglo pasado, el liderazgo de la investigaci¨®n en fusi¨®n lo ten¨ªan los brit¨¢nicos, y fue un investigador de este pa¨ªs quien desarroll¨® la idea de los campos magn¨¦ticos. Pero el cetro cambiar¨ªa pronto de manos. Un esp¨ªa se enter¨® de la soluci¨®n brit¨¢nica y pas¨® el hallazgo a los rusos, que montaron un ambicioso programa de investigaci¨®n y acabaron dise?ando el tipo de reactor (Tokamak) que sirve de base al ITER hoy proyectado.

El ITER ser¨¢, por tanto, una enorme botella magn¨¦tica capaz de contener los n¨²cleos a fusionar convertidos en plasma, o sea, calentados a m¨¢s de 100 millones de grados. Los n¨²cleos en cuesti¨®n son los de dos is¨®topos del hidr¨®geno, el deuterio y el tritio. Si todo va bien, el deuterio y el tritio se fusionar¨¢n y acabar¨¢n generando energ¨ªa suficiente como para compensar la que ha habido que usar para calentar el plasma. Ojo, s¨®lo compensar: en el ITER no se pretende obtener ganancia energ¨¦tica suficiente como para generar electricidad. Eso se deja para el reactor que vendr¨ªa despu¨¦s. "No hay que olvidar que el ITER es un reactor experimental", dice Carlos Alejaldre, actual director general de Pol¨ªtica Tecnol¨®gica y desde hace a?os la principal figura de la comunidad espa?ola en fusi¨®n magn¨¦tica.

Pero no han sido los retos tecnol¨®gicos lo ¨²nico que ha ralentizado el proyecto. Est¨¢ la pol¨ªtica. Entre 1999 y 2003, el ITER entr¨® en crisis porque Estados Unidos abandon¨® el proyecto alegando falta de presupuesto. En la revista Science lleg¨® a darse por muerto el ITER. Para colmo, el abandono de EE UU llegaba despu¨¦s de un dr¨¢stico redise?o del reactor -los socios hab¨ªan pedido una fuerte reducci¨®n del coste-. Tras tantos altibajos, mucha gente dio un enorme suspiro de alivio cuando el pasado junio, por fin, se dio el pistoletazo de salida con la elecci¨®n de la sede francesa. La ¨²ltima fase de negociaciones llevaba m¨¢s de a?o y medio bloqueada, con los socios divididos en bloques: Rusia y China apoyaban la candidatura de la UE, Estados Unidos y Corea del Sur respaldaban a Jap¨®n. La decisi¨®n final se ha tomado despu¨¦s de que la UE se declarara dispuesta a construir el ITER incluso sin el apoyo de los socios. No har¨¢ falta. Jap¨®n ha acabado cediendo a cambio de importantes contrapartidas -desde nombrar al director general hasta albergar una m¨¢quina indispensable para los pasos siguientes al ITER-. Francia, por su parte, pagar¨¢ m¨¢s que el resto de pa¨ªses europeos por ser sede: la UE en su conjunto paga el 40% del proyecto y Francia aporta un 10% adicional. Rusia, China, Estados Unidos y Corea del Sur, un 10% cada uno. Y no se descarta que entren m¨¢s socios.

La elecci¨®n de Cadarache ha sido "la satisfacci¨®n de ver resuelto el ¨²ltimo escollo burocr¨¢tico", comenta Alejaldre. "Aqu¨ª en Espa?a lo hemos vivido con mucha intensidad". La raz¨®n de tanta pasi¨®n es que Espa?a tambi¨¦n present¨® en 2002 una candidatura para albergar el ITER -en Vandell¨°s (Tarragona)-. La UE decidi¨® despu¨¦s que Europa se enfrentar¨ªa al principal contendiente, Jap¨®n, con una sola propuesta, as¨ª que Espa?a se retir¨®. Pero no con las manos vac¨ªas. La sede de la entidad legal del reactor, la Agencia Europea de Fusi¨®n, que gestionar¨¢ la investigaci¨®n y desarrollo necesarios para el ITER, estar¨¢ en Barcelona. "Es una oportunidad tremenda", dice Alejaldre. Espa?a nombrar¨¢ adem¨¢s a uno de los seis directores del ITER. Eso sin contar que la implicaci¨®n en el proyecto significa que la industria espa?ola tiene m¨¢s posibilidades de conseguir contratos. Antes de ocupar su actual cargo, Alejaldre dirigi¨® en el Centro de Investigaciones Energ¨¦ticas, Medioambientales y Tecnol¨®gicas, en Madrid, el trabajo con TJII, una de la decena de instalaciones en todo el mundo con las que se ha estudiado, estos ¨²ltimos a?os, la fusi¨®n por confinamiento magn¨¦tico. Fueron los buenos resultados con TJII y la actividad de la comunidad nacional los que apuntalaron la candidatura espa?ola.

La lista de las potenciales ventajas de la fusi¨®n nuclear es larga. Para empezar, el deuterio se saca del agua del mar, y el tritio, del litio, muy abundante en la corteza terrestre. Durante la operaci¨®n del reactor, algunos materiales se volver¨¢n radiactivos, pero en una escala de d¨¦cadas y no de decenas de miles de a?os, como los residuos de las centrales actuales. Y no hay posibilidad de accidentes a gran escala porque, en caso de un mal funcionamiento, el plasma se contaminar¨ªa inmediatamente, y eso frenar¨ªa la reacci¨®n de modo instant¨¢neo. No todos lo ven as¨ª. Entre los itercr¨ªticos est¨¢n las principales organizaciones ecologistas. "?Para qu¨¦ hacer un sol en la Tierra si podemos capturar la energ¨ªa que queramos del que nos ilumina?", se pregunta Antonio Ruiz de Elvira, f¨ªsico de la Universidad de Alcal¨¢ de Henares y miembro de Amigos de la Tierra. "Si se invirtiesen 3.000 millones de euros en una f¨¢brica de fotovoltaica, ?cu¨¢nto se tardar¨ªa en llenar la Tierra de celdas a precio similar al del petr¨®leo? La cr¨ªtica de los ecologistas es que es una inversi¨®n a largo plazo sin la menor garant¨ªa de ¨¦xito".

Alejaldre insiste: "El problema energ¨¦tico al que nos enfrentamos es tan gordo que hay que dedicar dinero a todas las fuentes importantes". La fusi¨®n es una de ellas. Una gran apuesta.