Así es el Iter, el proyecto más ambicioso del mundo que quiere revolucionar la producción de energía global

Por varias décadas la humanidad ha visto en la fusión nuclear una posible respuesta a los problemas energéticos de la Tierra. Hoy, esa posibilidad empieza a materializarse con el proyecto experimental Iter, una colaboración entre 33 países que busca demostrar que la fusión puede convertirse en una fuente de energía limpia, segura y abundante.

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Con una inversión de 23.500 millones de dólares, el Iter busca dar respuesta a desafíos globales urgentes: precios récord de energía, inestabilidad en el suministro, aumento de la pobreza energética y elevados usos de combustibles fósiles, según ha diagnosticado la International Energy Agency.

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Detrás de este proyecto hay una historia que comenzó hace cuatro décadas, en 1985, cuando la Unión Soviética y Estados Unidos propusieron crear un proyecto internacional para desarrollar energía de fusión con fines pacíficos. Un año después, varias potencias, incluidas la Unión Europea, Japón y Estados Unidos, firmaron el acuerdo que dio origen al diseño del reactor. Más adelante, China y Corea del Sur se sumaron y se eligió a Francia como sede. Tras retrasos por problemas técnicos, sobrecostos y la pandemia, este año el proyecto, ensamblado en el sur de Francia, alcanzó su avance más significativo: el inicio del ensamblaje del “corazón del reactor”; con tres de nueve módulos ya instalados, en su página web Iter anuncia que ya se encuentran a “un tercio del camino”. 

¿Cuál es la diferencia entre fusión y fisión ?

Para entender qué hace único al Iter,  y por qué nunca antes se había logrado construir una central energética basada en un reactor de fusión, hay que distinguir este proceso de su contraparte: la fisión. 

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La fisión es un proceso que usan las centrales nucleares actuales, que consiste en romper el núcleo de un elemento pesado en núcleos más pequeños, liberando energía en forma de calor y radiación que luego se emplea para generar electricidad.  La desventaja de este método es que requiere el uso de materiales radioactivos como el uranio-235 o el plutonio-239, que, al dividirse, generan productos altamente inestables y peligrosos, capaces de emitir radiación durante miles de años que requieren centros de almacenamiento y desecho especializados, según la Asociación Nuclear Mundial. Esa gran cantidad de residuos y su prolongada vida radiactiva son la principal razón de las críticas históricas a la fisión.

En contraste, la fusión nuclear ocurre cuando dos núcleos atómicos ligeros se unen para formar uno más pesado, en un proceso que también libera energía. Para que eso sea posible se necesitan temperaturas extremas y un estado de la materia llamado plasma, explica el Organismo Internacional de Energía Atómica. Debido a que el plasma tiene la temperatura necesaria para que los núcleos se pueden acercar lo suficiente como para fusionarse. Por esto, es común que estas condiciones se presenten en el interior de una estrella, donde la temperatura ronda los 100 millones de grados Celsius. Ahora bien, recrear ese entorno en la Tierra es precisamente el mayor desafío técnico que explica por qué la fusión ha tardado tanto en materializarse.

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Desde una perspectiva ambiental, la diferencia es sustancial. Según el Organismo Internacional de Energía Atómica, la fusión produce residuos mucho menos problemáticos, ya que su principal subproducto es el helio, un gas inerte que no es tóxico. Aunque sí requiere el uso de tritio, una forma radiactiva del hidrógeno, como combustible, este elemento solo produce una radiación leve y manejable, con periodos de radiactividad que duran una docena de años. 

¿Cuál es el objetivo central de Iter?

En esencia, el Iter es un proyecto para la construcción de una máquina experimental conocida como tokamak, diseñada para generar energía mediante procesos de fusión. En su interior se creará un plasma de fusión sostenido por potentes campos magnéticos. “La energía producida mediante la fusión de átomos en el plasma se absorbe en forma de calor en las paredes del recipiente”, dice en la página del proyecto. Igual que en una central eléctrica convencional, ese calor podría usarse para generar vapor y mover turbinas, sin salir de la cámara de vacío que contiene el plasma. 

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Sin embargo, el Iter aún no producirá electricidad: su objetivo es demostrar que la fusión puede mantenerse de forma controlada y generar más energía de la que consume, un paso previo indispensable para imaginar centrales de fusión comerciales. Los descubrimientos realizados con Iter contribuirían al desarrollo de un reactor de fusión de próxima generación, apodado Demo (instalación energética de demostración), al que luego le seguiría la construcción de una planta de energía.

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“Demo, la «instalación energética de demostración» que seguirá al Iter, será un programa impulsado por la industria y la tecnología que producirá electricidad para la red. Esto a su vez allanará el camino para la futura comercialización de energía de fusión y dará lugar a una energía sin emisiones de carbono, barata y prácticamente ilimitada, posiblemente a partir de 2050”, dice la Comisión Europea. 

Limitaciones: un horizonte lejano

Por ahora, pueden faltar años para que la energía de fusión se comercialice y reemplace las fuentes de energía actuales.  Como señala Benjamin Quesada, profesor de la Universidad del Rosario en la Escuela de Ciencias e Ingeniería, un reactor debe proporcionar electricidad durante largos periodos de tiempo sin detenerse, una cosa que todavía no existe en la fusión. Además, “el Iter tampoco tiene esa ambición. El Iter solo apunta a tiempos de fusión de unos minutos”, explica el experto. 

Camilo Pietro, embajador académico del World Institute for Nuclear Security (WINS) y profesor de la Maestría en Energía y Sostenibilidad de la Universidad Javeriana, coincide en que la brecha tecnológica sigue siendo enorme: “hay que invertir una gran cantidad de energía para obtener una ínfima cantidad de la misma”, dice. ”Por ahora, todo lo que se hace es completamente experimental y tiene ese problema de ser un altamente ineficiente”.

A esto se suma que, antes de pensar en una planta de fusión operativa, deberán resolverse retos que pueden tomar décadas, desde alcanzar reacciones estables de horas hasta diseñar y validar un prototipo industrial. “Entre un piloto funcional, su testeo y una homologación industrial pueden pasar varias décadas”, asegura Quesada.