Reflexión sobre energía nuclear.

Al más puro estilo Dragon Ball, esta viñeta explica brevemente en qué consiste la fusión de dos átomos, uno de hidrógeno (más concretamente deuterio porque tiene un neutrón extra en su núcleo) y otro de helio-3, un isótopo ligero del Helio poco común en la Tierra. Antes de explicar por qué he elegido esta forma de fusión para empezar, quiero hacer un breve repaso sobre la energía nuclear en general y las expectativas de futuro que hay al respecto.

A día de hoy, decir que la fama de la energía nuclear está por los suelos es quedarse corto. En la cultura popular, debido al desastre de Chernóbil, a los consabidos efectos de la radiación por las bombas de Hiroshima y Nagasaki, a las decenas de pruebas que se hicieron en la guerra fría, o más recientemente, con el accidente de la central de Fukushima, se ha instalado un rechazo brutal en la psique de la gente. En realidad no me extraña; las noticias más sonadas sobre energía atómica son negativas y no menos ciertas. Es innegable que la gestión de residuos provenientes de las centrales nucleares es difícil, costosa y un peligro potencial si no se realiza como es debido.

No obstante, la realidad no es blanca o negra, está llena de matices y por eso quiero romper una lanza a favor de este sector tan polémico. Vivimos una época donde la humanidad necesita cada vez más energía para su estabilidad y desarrollo. Los combustibles fósiles siguen siendo el pilar energético de la economía mundial pero todos sabemos que eventualmente se acabarán, no en vano los llamamos fuentes no renovables. Bien ¿Cómo cubrimos las crecientes demandas energéticas de la sociedad sin irnos al carajo?

Energías limpias es lo primero que nos viene a la cabeza y me encantaría asegurarlo con fe ciega, pero tengo que poner los pies sobre el suelo y barajar seriamente si la tecnología está preparada para que el sol, el viento o las mareas sean capaces de cumplir con un cupo in crescendo. Y me temo que la respuesta, incluso a pesar de todos los avances que se están consiguiendo, es un verdadero interrogante.

No dudo que pueda cubrirse un importante porcentaje de la demanda mundial con las energías verdes pero ¿se desarrollará la infraestructura lo suficientemente rápido como para evitar una crisis energética mundial?

La energía de fisión puede ser un parche necesario para estirar el tiempo que tenemos antes de que suframos las consecuencias del agotamiento de los combustibles fósiles. Unas consecuencias que si me preguntan ya estamos viendo, décadas antes del temido dique seco. Pero no voy a entrar en eso ahora.

Si aumentamos el plazo lo bastante como para que proyectos de energías alternativas lleguen a buen término, podemos respirar un poco más tranquilos.

Pero claro, nadie quiere que le pongan una central nuclear cerca de casa. Yo no quiero, formo parte de esa mayoría que piensa que generar residuos radioactivos que duran miles de años es una mierda. Ojala hubiera alguna alternativa menos dañina. ¿La hay?

Puede que sí. Las centrales nucleares actualmente utilizan uranio como combustible, pero se está investigando una alternativa en Noruega, India, China y EEUU. El torio es el candidato a sustituirlo, un elemento algo más ligero, tres veces más abundante y con serias ventajas:

  • Está mejor repartido por el planeta, a diferencia del Uranio que proviene en buena medida de países inestables, como son Kazajistán o Nigeria.
  • No produce desechos de larga vida, así que en vez de miles de años, con apenas medio milenio dejaríamos de preocuparnos por ellos. Además estos desechos no se podrían aprovechar para fabricar armas nucleares.
  • La seguridad en una central de torio sería pasiva, el reactor podría detenerse con sólo apagarlo, al contrario de cómo ocurre con los reactores de fisión actuales.

A pesar de estas ventajas, me planteo serias dudas sobre si vale la pena invertir en centrales de torio. Casi es mejor inyectar ese dinero para abaratar los costes de la energía fotovoltaica o termo solar. Pero hay lugares en el mundo que no van sobrados de sol, y sin una manera eficiente de almacenar vatios, no puedes depender de fuentes discontinuas como la eólica o la mareomotriz; la red eléctrica debe ser estable y cubrir la demanda.

Por eso, también se investiga la fabricación de mejores baterías y supercondensadores, no solo para que nuestro móvil dure más tiempo encendido o los coches eléctricos tengan mejor autonomía —que también—, sino porque almacenar energía de forma masiva solucionaría buena parte de los problemas asociados a las fuentes de energías irregulares.

¿Qué otras opciones hay en el horizonte? Mi favorita y la otra cara de la energía nuclear: la fusión. En vez de dividir átomos pesados, hagamos todo lo contrario, unamos átomos ligeros. Para conseguirlo necesitamos una reacción que requiere de millones de grados de temperatura y que no puede ser contenida por ningún material. Debemos hacerlo con potentísimos campos electromagnéticos para mantener el plasma incandescente suspendido en el aire sin tocar nada.

Que yo sepa hay dos enfoques diferentes para tratar de conseguir la fusión. El proyecto ITER, afincado en Francia, y las instalaciones NIF de Estados Unidos. Hasta ahora nadie ha conseguido generar una reacción duradera y rentable, aunque hace poco la multinacional Lockheed Martin, prometía la construcción, en menos de cinco años, de un reactor de fusión diez veces más compacto de los existentes. Sinceramente no me lo creo, pero tampoco voy a dar un portazo a la afirmación. La cuestión es que estamos hablando de encerrar el poder de las estrellas en una caja.

La reacción de fusión más prometedora que hay hasta la fecha es la unión del deuterio y del tritio, un isótopo de hidrógeno con dos neutrones. Por desgracia la partícula de desecho resultante es un neutrón, tal y como podemos ver en la imagen.

Fusión_del_hidrógeno_pesado_y_del_tritio

Esto quiere decir que, aunque alguien consiguiera una reacción de fusión deuterio-tritio rentable, el bombardeo constante de esos neutrones, que son partículas sin carga y por tanto no podemos manejar a nuestro antojo, acabarían por degradar la campana de contención del reactor.

¿Cómo afrontamos este escollo? Existe otra reacción de fusión que quizá sea una alternativa. Y ahora es cuando vuelvo a referirme a la viñeta. Sí amigos, la unión del deuterio y el helio-3 da como residuo un protón, partícula que si posee carga y por lo tanto podemos manipular para que no joda nuestro reactor. Pero hay dos problemas enormes: el primero es que se requiere todavía más presión y temperatura para la ignición. El segundo es que apenas hay helio-3 en la Tierra.

Dónde sí hay es en superficie de la luna. Luego, si algún día conseguimos dominar la fusión, es posible que tengamos que colonizar nuestro querido satélite para abastecernos de Helio-3. No es broma, hay países como China o Rusia que se lo están tomando muy en serio. Después de todo es energía en abundancia, limpia y viable.

Siempre he pensado que la colonización del sistema solar empezaría cuando hubiera motivos económicos reales. La minería y la explotación de materias primas escasas son una razón cojonuda y puede que en este siglo, por necesidad, nos veamos obligados a salir a buscarlas.

¿Mola saber sobre energía nuclear? Yo creo que sí. Un saludo.

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3 comentarios en “Reflexión sobre energía nuclear.

  1. Kavy, es súper interesante esta entrada, me parece que has contado de maravilla los entresijos de nuestras posibilidades de futuro en materia energética. Me parece apasionante que una de las soluciones más factibles pase por colonizar la luna. Totalmente, una película de ciencia ficción hecha realidad. Yo no lo veo tan difícil como parece. Esperemos que de una forma, otra, o de todas las limpias posibles combinadas, acabemos de acabar con el planeta.

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