"ITER": Un paso adelante en la investigación de la fusión nuclear

l ITER, la instalación de fusión experimental más grande del mundo, está localizada en el sur de Francia y tiene como objetivo aprovechar la energía producida por fusión nuclear con el fin de proporcionar una fuente abundante de energía segura, responsable con el medio ambiente y viable económicamente.

La fusión nuclear, o la unión de pequeños núcleos para formar uno mayor, es un proceso por el que se genera energía y que ocurre de forma natural en las estrellas. Produce menos material radioactivo y genera una cantidad de energía considerablemente mayor que la fisión nuclear y, si la comparamos con la combustión del carbón, la diferencia es de millones de veces en cuanto a su magnitud. Desde la década de los cincuenta, la comunidad científica ha intentado controlar la energía de fusión nuclear en un espacio contenido para generar electricidad.

En la fusión nuclear, los iones se mezclan con electrones y dan lugar a un plasma. Uno de los retos que se plantean al intentar controlar la fusión nuclear consiste en confinar y prender este plasma de forma autónoma. El ITER es un experimento internacional en el que se utiliza un tokamak, máquina que produce un campo magnético toroidal para confinar el plasma.

Los componentes del ITER son fabricados por cada uno de los países participantes. Uno de los componentes básicos es un conjunto de bobinas de campo poloidal que sirve para mantener el equilibrio del plasma. Las bobinas se construyen con titanio y niobio y dan forma al interior del reactor.

El sistema de bobinas se compone de una central y siete en anillo devanadas con un gran conductor «cable en conducto» y cubierto por una envoltura de acero inoxidable. Está previsto que este sistema genere campos magnéticos que confinen el plasma y controlen su posición, además de contribuir al «cambio de flujo» magnético que se incrementa y mantiene la corriente del plasma.

El prototipo mide 1,5 metros de diámetro, pesa seis toneladas y es fruto de la colaboración entre Rusia, Europa y Japón. Investigadores rusos fabricaron las líneas superconductoras con las que se formaron las bobinas, mientras que investigadores europeos colocaron la envoltura mencionada y devanaron el conductor. La bobina se probó en el Organismo Japonés de Energía Atómica en Naka (Japón) con la presencia de expertos del ITER, Europa, Japón, Rusia y Estados Unidos.

La última prueba del sistema de bobinas prototipo fue todo un éxito, dado que las bobinas alcanzaron un funcionamiento estable a 52kA en un campo magnético de 6,3-Tesla. Esto indica que el diseño del prototipo es adecuado para cumplir su cometido. El éxito supone un hito en la investigación de la fusión nuclear, puesto que permite que el proyecto pueda pasar al diseño del siguiente componente: los conductores de campo poloidal.

El ITER es uno de los proyectos científicos más caros del mundo y la UE sufragará casi la mitad del coste de construcción. El resto será financiado a partes iguales por China, India, Japón, República de Corea, Rusia y Estados Unidos. La contribución de la UE proviene casi al completo del presupuesto de Euratom.

Se calcula que el proyecto ITER tendrá una duración de treinta años. Uno de los objetivos del proyecto es el de realizar la primera operación con plasma en 2018 y crear una central de energía completa antes de 2050. Fusion for Energy es una empresa común de 35 años de duración establecida en abril de 2007 cuyo propósito es reforzar el liderazgo europeo en el desarrollo de la energía de fusión. Se espera que esta tecnología proporcione el cada vez más necesario suministro de energía sin generar gases de efecto invernadero, los cuales alteran el clima mundial.