Una tercera vía a la fusión nuclear: la fusión aneutrónica.

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Una tercera vía a la fusión nuclear: la fusión aneutrónica.


La búsqueda de la panacea energética, la fusión nuclear, no puede ser abandonada así como así. Por ello, algunos se gastan miles de millones de euros de los contribuyentes en máquinas enormes que, piensan, son la mejor manera de generar las temperaturas y presiones necesarias para persuadir a los núcleos atómicos de que se fundan entre sí.

Otros todavía le dan vueltas a la idea de la llamada “fusión fría”, y juguetean con aparatos llenos de electrodos hechos de materiales exóticos y electrolitos que contienen isótopos aún más raros.

Poca gente sabe sin embargo que puede que exista una tercera vía. El dispositivo experimental de Eric Lerner y su equipo de Lawrenceville Plasma Physics no se puede decir que quepa en lo alto de una mesa (tiene unos dos metros de lado) pero tampoco cuesta una barbaridad de dinero (ronda el medio millón de euros).

También es cierto que no ha conseguido la fusión, todavía. Pero el 20 de octubre anunció que había alcanzado lo que sería el campo base en una escalada al Everest.

La máquina de Lerner se llama dispositivo de fusión por concentración de plasma denso. Funciona almacenando carga en condensadores y descargando después la electricidad acumulada rápidamente a través de electrodos introducidos en un gas que se mantiene a baja presión.

Los electrodos están dispuestos como un ánodo (cargado positivamente) en el centro, rodeado de cátodos (cargados negativamente) más pequeños.

Cuando los condensadores se descargan, los electrones fluyen a través del gas, “golpeando” los electrones de los átomos del gas y arrancándolos de éstos, transformando de esta manera el gas en un plasma.

Comprimiendo este plasma usando campos electromagnéticos, Lerner y sus colegas han creado un plasmoide, que es una pequeña burbuja de plasma que se puede hacer que esté lo suficientemente caliente como para iniciar ciertas formas de fusión.

Según la teoría, los núcleos en el plasmoide se moverían tan rápido que cuando chocan entre sí vencerían la repulsión electrostática mutua y se fusionarían. Si, por supuesto, fuesen el tipo de núcleo apropiado.

Para la prueba, Lerner usó deuterio, un isótopo pesado del hidrógeno, como gas. Este es el combustible propuesto para los grandes reactores de fusión como el Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER, por sus siglas en inglés) que, con un coste de más de 10.000 millones de euros, se está construyendo en Cadarache (Francia), o laInstalación Nacional de Ignición, de 3.000 millones de euros, en construcción en Livermore (EE.UU.).

Sin embargo no es el objetivo de Lerner usar deuterio como combustible. Hay un truco. Y es que, si bien se parte de protones y el producto final es helio, lo que tiene lugar no es técnicamente una fusión (esto es lo que permite que el aparato sea tan compacto).

Más bien es una forma de fisión nuclear. La fisión normal implica romper un núcleo de uranio o plutonio golpeándolo con neutrones. En la reacción que propone Lerner se romperían átomos de boro golpeándolos con protones (los núcleos de los átomos de hidrógeno). Este proceso se conoce, perversamente, como fusión aneutrónica.

El nombre viene porque, de hecho, los núcleos de boro e hidrógeno realmente se fusionan [véase la imagen, cortesía de Torulf/Focus Fusion Society], pero el producto se rompe inmediatamente en tres núcleos de helio (p + 11B -> 3 4He) liberando en el proceso una enorme cantidad de energía.

Una diferencia importante con las reacciones que se pretenden llevar a cabo en los grandes reactores, es que en esta no se liberan neutrones. Desde el punto de vista de la generación de energía, esto es bueno.

Dado que los neutrones no tienen carga eléctrica tienden a escapar del aparato, llevándose la energía con ellos. Los núcleos de helio tienen carga positiva, por lo que es más fácil dominarlos usando un campo electromagnético con objeto de despojarlos de su energía.

Ello también significa que no pueden dañar las paredes del aparato, ya que no las traspasan, haciendo la operación menos radioactiva o, lo que es lo mismo, más segura.

Los plasmoides que ha conseguido el equipo de Lerner por ahora no son lo suficientemente calientes como para sustentar una fusión aneutrónica.

Pero el principio de funcionamiento ha sido probado. Si consigue llevar su máquina hasta el punto de reventar átomos de boro, habrá conseguido algo que será una revolución tecnológica.

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