El mayor proyecto de investigaci¨®n sobre la Tierra se pone serio

En el sur de Francia, a 70 kil¨®metros de Marsella, una coalici¨®n internacional en la que participan las principales potencias del mundo est¨¢ intentando construir un experimento que podr¨ªa transportar a la humanidad a una nueva era. El ITER es un proyecto que va a tratar de recrear con fines industriales los procesos f¨ªsicos que convierten al Sol en una fuente de energ¨ªa tan formidable. Si funcionase, contar¨ªamos por primera vez en la historia con una nueva forma de producci¨®n energ¨¦tica abundante, constante y razonablemente limpia. Sin embargo, alcanzar ese objetivo va a suponer un reto a la altura de la recompensa.

Hace unos d¨ªas, junto a las obras que comienzan a dar forma al lugar que albergar¨¢ el reactor de fusi¨®n nuclear experimental, el organismo reuni¨® a un grupo de periodistas de todo el mundo para mostrar el progreso. El director de comunicaci¨®n, Laban Coblenz, comenzaba su bienvenida pidiendo ¡°perd¨®n por el retraso¡±. Las dificultades con el tr¨¢fico hab¨ªan obligado a comenzar la visita una hora tarde. A este estadounidense, amante de la tecnolog¨ªa pese a haber crecido en una comunidad amish, sin acceso a coches o electricidad, no se le debi¨® escapar la iron¨ªa del fallo en la puesta en escena. ¡°La narrativa es fundamental en un proyecto como este¡±, afirmaba despu¨¦s en referencia a las dificultades para mantener el inter¨¦s por una tarea que puede durar d¨¦cadas.

Tener en marcha este proyecto cuesta todos los d¨ªas un mill¨®n de euros¡±

Hasta ahora, el ITER ha sido m¨¢s noticia por los retrasos o los desfases presupuestarios que por sus logros. Cuando se puso la primera piedra de las obras, en 2010, se hablaba de tener listo el reactor para empezar los experimentos en 2019. Seis a?os despu¨¦s, como si se tratase de los habitantes del pa¨ªs de la Reina Roja de Alicia a trav¨¦s del espejo, que deb¨ªan correr tan r¨¢pido como pudieran para permanecer en el mismo lugar porque el pa¨ªs avanzaba con ellos, siguen quedando nueve a?os para que el ITER comience a funcionar. Ahora, las primeras pruebas est¨¢n previstas para 2025.

A principios de este a?o, el Parlamento Europeo retras¨® la aprobaci¨®n de las cuentas de 2014 del proyecto porque la gesti¨®n presupuestaria y financiera no ten¨ªa coherencia o estaba incompleta. En 2013, un informe externo culpaba de los retrasos y los gastos desbocados a los problemas de gestionar una organizaci¨®n descentralizada, en la que la Uni¨®n Europea, Rusia, China o Jap¨®n trataban de imponer sus criterios u obtener mejores contratos para sus industrias. En total, el proyecto aglutina a 35 pa¨ªses.

Cambio de rumbo

Pero la din¨¢mica ha cambiado, o al menos es lo que asegura el nuevo director de la entidad. Bernard Bigot, un prestigioso acad¨¦mico y alto funcionario franc¨¦s fue elegido director general del Iter hace 18 meses, sustituyendo al japon¨¦s Osamu Motojima. Con 65 a?os, ya pensaba en la jubilaci¨®n cuando le llamaron para salvar el mayor proyecto de investigaci¨®n sobre la Tierra. Esa libertad de quien ya est¨¢ de vuelta de todo, le permiti¨® poner condiciones. El director general deb¨ªa tener poderes completos para tomar decisiones t¨¦cnicas. ¡°Antes, cada peque?o cambio produc¨ªa muchas discusiones¡±, apuntaba Bigot. Eso generaba inoperancia y costaba dinero. ¡°Tener en marcha este proyecto cuesta todos los d¨ªas un mill¨®n de euros¡±, se?alaba para mostrar la importancia de mantener los plazos y tomar las decisiones a tiempo.

Pese a los obvios problemas de gesti¨®n de ITER en el pasado, una declaraci¨®n de Bigott resulta sorprendente para un proyecto de estas dimensiones: ¡°Ahora, por primera vez desde el comienzo, contamos con una planificaci¨®n. Antes no se hab¨ªa hecho un an¨¢lisis de los costes o los tiempos¡±. Con la nueva planificaci¨®n, presentada el pasado verano y refrendada como v¨¢lida por expertos independientes, se calcula que el primer plasma se lograr¨¢ en 2025 y el experimento final, el que fusionar¨¢ ¨¢tomos de deuterio y tritio, llegar¨¢ hacia 2035. Hasta entonces, el coste de la epopeya rondar¨¢ los 18.000 millones de euros.

Se va a construir un contenedor magn¨¦tico que albergar¨¢ plasma a 150 millones de grados

Una vez resueltos los aspectos organizativos, centr¨¦monos en la ciencia. El reactor de fusi¨®n que se construir¨¢ en el sur de Francia tratar¨¢ de demostrar si es posible generar electricidad produciendo las reacciones de fusi¨®n que tienen lugar en el Sol. All¨ª, la tremenda presi¨®n y las elevadas temperaturas hacen que los ¨¢tomos de hidr¨®geno superen su natural repulsi¨®n y se unan liberando cantidades ingentes de energ¨ªa. Por dar una idea del poder del proceso que tiene lugar en las estrellas, con un gramo de combustible de fusi¨®n se producir¨ªa tanta energ¨ªa como con ocho toneladas de petr¨®leo.

Para conseguir que los ¨¢tomos de hidr¨®geno se fundan en la Tierra, desde los a?os 50 se han construido un tipo de trampas magn¨¦ticas conocidas como tokamaks. A temperaturas muy elevadas, los ¨¢tomos se liberan de sus electrones y el gas se convierte en un plasma en el que las reacciones de fusi¨®n son posibles. Para facilitar esa uni¨®n de ¨¢tomos, el plasma debe estar a unos 150 millones de grados, diez veces m¨¢s caliente que el interior del Sol. Adem¨¢s, es necesario mantener confinados a esos ¨¢tomos sobreexcitados durante el tiempo necesario, alrededor de 500 segundos, para que un n¨²mero suficiente de ellos se una.

Los tokamaks son unos contenedores con forma de rosquilla rodeados por bobinas magn¨¦ticas. El dise?o, con bobinas circulares a lo largo de toda la rosquilla, hace que en el interior las bobinas est¨¦n m¨¢s apretadas y el campo magn¨¦tico sea m¨¢s intenso. Eso hace que las part¨ªculas escapasen y f¨ªsicos como el ruso Andrei Sajarov plantearon un dise?o en el que una corriente a trav¨¦s del plasma manten¨ªa el gas en equilibrio.

Durante las ¨²ltimas d¨¦cadas, con un impulso especial en los a?os ochenta, cuando la crisis del petr¨®leo hizo m¨¢s atractivas opciones energ¨¦ticas alternativas, los tokamaks se han ido perfeccionando y creciendo. Aunque lograban la fusi¨®n, esas m¨¢quinas consum¨ªan m¨¢s energ¨ªa de la que produc¨ªan. Mark Henderson, uno de los cient¨ªficos que trabajan en el ITER, afirmaba que el rendimiento de los reactores est¨¢n mejorando a mayor velocidad que los chips de silicio o los aceleradores de part¨ªculas. El ITER deber¨ªa demostrar que es capaz de generar diez veces la energ¨ªa que consuma y Henderson est¨¢ convencido de que el objetivo de la fusi¨®n como fuente de energ¨ªa comercial es alcanzable. ¡°El problema es el tiempo, que depende tambi¨¦n del dinero¡±, plantea. Si no se progresa a la velocidad adecuada, para cuando se logre la fusi¨®n, el da?o al planeta de los combustibles f¨®siles podr¨ªa ser irreversible.

Si los plazos se cumplen y los f¨ªsicos e ingenieros son capaces de hacer controlable el plasma en un reactor de las dimensiones del del ITER, con 860 metros c¨²bicos frente a los 100 de los reactores en funcionamiento, en 2035 se probar¨ªa la fusi¨®n con deuterio y tritio. Estas dos versiones pesadas del hidr¨®geno se pueden unir a una menor temperatura y hacen m¨¢s viable la tecnolog¨ªa. Despu¨¦s, con una inversi¨®n estimada de 75.000 millones de euros, se pondr¨ªan en marcha varios proyectos de demostraci¨®n entre los pa¨ªses colaboradores. As¨ª se tratar¨ªa de afinar el dise?o para, antes del final de este siglo, construir el primer reactor de fusi¨®n nuclear comercial.

La m¨¢quina estar¨¢ compuesta por un mill¨®n de piezas de alta tecnolog¨ªa con tres veces la masa de la Torre Eiffel

Mientras en el sur de Francia se avanza en la construcci¨®n de las instalaciones que pongan a prueba la fusi¨®n nuclear, se tendr¨¢n que seguir desarrollando tecnolog¨ªas para hacer posible el sue?o final. Ser¨¢ necesario probar nuevos materiales que soporten las condiciones extremas del contenedor magn¨¦tico y se deber¨¢n seguir desarrollando industrias hasta ahora innecesarias. Un ejemplo: La producci¨®n mundial de cables de niobio con los que se fabrican los gigantescos imanes que se instalar¨¢n en el tokamak se multiplic¨® por diez, de las 15 toneladas anuales a las 150. La m¨¢quina alcanzar¨¢ las 23.000 toneladas, tres veces la masa de la Torre Eiffel repartida en cerca de un mill¨®n de componentes de alt¨ªsima tecnolog¨ªa.

Para los que sue?an, como Mark Henderson, una civilizaci¨®n alimentada por la fusi¨®n nuclear se librar¨ªa de gran parte de las amenazas medioambientales asociadas a la producci¨®n energ¨¦tica actual, como el cambio clim¨¢tico. Los residuos producto de la fusi¨®n, mucho menos peligrosos que los de los reactores de fisi¨®n actuales, deber¨ªan confinarse durante casi un siglo, pero despu¨¦s dejar¨ªan de ser radiactivos. Desde el punto de vista pol¨ªtico, incluso, el petr¨®leo dejar¨ªa de causar problemas. En la pr¨®xima d¨¦cada se empezar¨¢ a ver si el objetivo se acerca o, como dice una broma recurrente, la fusi¨®n es la energ¨ªa del futuro y siempre lo ser¨¢.