La gran alternativa de futuro es la fusión nuclear, que resulta ser una fuente inagotable, ya que utiliza el agua, un recurso abundante, barato y limpio.
La fusión plantea el siguiente gran inconveniente, que hace que continúe en fase de estudio, aunque bien entrado el s. XXI se espera resolver:
Para que la reacción de fusión sea posible hay que vencer la repulsión electrostática entre dos núcleos igualmente cargados, (al existir núcleos atómicos con igual carga, se repelen, entonces hay que aplicar una gran energía para conseguir la unión de estos.) Esto se logra gracias al calor, aplicando temperaturas de millones de grados. El problema referido proviene de la dificultad de encontrar un reactor que aguante esa temperatura.
Dicha temperatura se logra en el interior de una explosión de fisión, que es el comienzo de toda bomba de fusión o bomba H, cuyo padre científico fue Edward Teller.
Con este calor se crea un nuevo estado de la materia, el plasma, en el que se da un absoluto desorden de iones y electrones.
Con este calor se crea un nuevo estado de la materia, el plasma, en el que se da un absoluto desorden de iones y electrones.
Una vez acabada la reacción de fusión nos encontraremos con una esfera expandida con una temperatura de millones de grados en la que pululan los productos de la fusión, tal es su velocidad que pueden fundirse unos con otros dando lugar a la reacción de fusión. Esta reacción genera más energía que la anterior y libera gran cantidad de partículas nucleares, pero no es una reacción en cadena, ya que el propio calor que genera hace que las partículas se separen y se expandan en forma de una esfera de plasma con una temperatura que tan sólo experimenta el universo de manera natural en muy raras ocasiones (en forma de supernova).
De esta forma cada gramo de Hidrogeno produce del orden de 173.000 Kilovatios/hora
Hay formas de conseguir la energía nuclear de fusión que se están experimentando actualmente, el confinamiento magnético y el confinamiento inercial.
- Confinamiento magnético.- Se consigue crear y mantener la reacción gracias a grandes cargas magnéticas que hacen las veces de muros de contención de las cargas nucleares. La explicación es la siguiente:
Puesto que el plasma esta formado por partículas cargadas, éstas deben moverse describiendo hélices a lo largo de las líneas magnéticas. Disponiendo estas líneas de manera que se cierren sobre sí mismas y estén contenidas en una región limitada del espacio, las partículas estarán confinadas a densidades más modestas durante tiempos lo suficientemente largos como para conseguir muchas reacciones de fusión.
Confinamiento inercial.- El calentamiento se consigue con láseres de gran potencia y el confinamiento del plasma con la propia inercia de la materia. Este plasma se contiene por muy poco tiempo (microsegundos), pero a densidades muy altas (produciéndose muchas reacciones).
La investigación actual se está inclinando más por el confinamiento magnético, habiéndose descubierto recientemente un nuevo método para mantener la reacción, cambiando el campo magnético de la forma cilíndrica a otra aproximadamente en forma de cuerno de toro.
El proyecto ITER
El Proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor: Reactor Termonuclear Experimental Internacional) es un consorcio internacional creado en 1.986 para desarrollar la tecnología de la fusión nuclear mediante un reactor Tokamak, que será construido en Cadarache (Francia), con un coste inicial de 10.300 millones de euros en 10 años.
La idea es poder demostrar que la fusión nuclear para producir electricidad es factible.
Resultados y futuro.
Comparativamente, la energía de fusión proporciona más energía que la de fisión. Por ejemplo, medio kilo de hidrógeno (muy abundante en la naturaleza, ya que forma parte del agua) produciría unos 35 millones de kilovatios hora:Por otro lado la fusión no contamina, o al menos, no tanto como la fisión, no existiendo peligro de radioactividad. La fisión por contra, requiere de una materia prima de difícil y costosa extracción.
En cuanto a la utilidad de la energía de fusión, que es la que se da en el Sol para generar el calor que nos permite vivir, podemos destacar primeramente que sería una fuente casi inagotable de electricidad. Paulatinamente se deberían ir sustituyendo los reactores de fisión por los nuevos de fusión, evitándose así los problemas de radioactividad.
