En el ámbito de la energía nuclear, la fusión nuclear tomó relevancia al convertirse en una de las promesas del futuro en el área, por su costado sustentable y rentable. En los últimos días, a través de imágenes satelitales, se pudo visualizar que China estaría construyendo una fusión nuclear en Miayang.
Cómo funciona la fusión nuclear
La fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos ligeros, generalmente isótopos de hidrógeno como el deuterio y el tritio, se combinan para formar un núcleo más pesado, liberando una enorme cantidad de energía en el proceso. Se trata del mismo fenómeno que ocurre en el núcleo del Sol y otras estrellas, donde la temperatura y la presión son tan elevadas que permiten que los núcleos atómicos se fusionen a pesar de su repulsión electrostática.
Para que la fusión nuclear sea posible, es necesario alcanzar temperaturas de millones de grados Celsius, lo que convierte la materia en un estado de plasma, donde los electrones se separan de los núcleos y estos pueden moverse libremente. La clave del proceso es el confinamiento del plasma, evitando que se disipe antes de que los núcleos puedan colisionar y fusionarse.
Existen dos métodos principales para lograrlo. Uno es el confinamiento magnético, utilizado en dispositivos como los tokamaks y stellarators, que emplean campos magnéticos extremadamente potentes para mantener el plasma estable. El otro es el confinamiento inercial, que consiste en el uso de pulsos de láser de alta potencia para comprimir el combustible en fracciones de segundo y forzar la reacción.
Cuando los núcleos de hidrógeno logran fusionarse, se forma helio y se liberan neutrones de alta velocidad, que contienen la mayor parte de la energía generada. Esa energía, en un reactor comercial, podría aprovecharse para calentar un fluido y generar electricidad mediante turbinas.
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La fusión nuclear es considerada la gran promesa para el futuro de la energía porque ofrece múltiples ventajas. A diferencia de la fisión nuclear, no produce residuos radiactivos de larga vida ni representa un riesgo de accidentes catastróficos, ya que, si las condiciones de la reacción no se mantienen, el proceso simplemente se detiene.
Tampoco emite dióxido de carbono ni otros gases de efecto invernadero, por lo que no contribuye al cambio climático. Además, el combustible necesario, especialmente el deuterio, es abundante y se encuentra en el agua de mar, lo que garantiza un suministro prácticamente inagotable. Sin embargo, el desafío radica en lograr que la energía producida por la fusión sea mayor que la utilizada para iniciar y mantener la reacción, algo que los científicos han perseguido durante décadas.
La posición de China en el ámbito de la fusión nuclear
China se posicionó como uno de los países líderes en la carrera por desarrollar la fusión nuclear. Su proyecto más destacado es el reactor experimental EAST, ubicado en Hefei, que logró hitos significativos en el mantenimiento del plasma a temperaturas extremadamente altas.
Recientemente, imágenes satelitales revelaron que China está construyendo una instalación de investigación de fusión nuclear cerca de la ciudad suroccidental de Mianyang. Esta instalación, denominada Laboratorio de Dispositivos Mayores de Fusión Láser, presenta un diseño similar al de la Instalación Nacional de Ignición (NIF) en Estados Unidos, pero con una bahía experimental aproximadamente un 50% más grande.
Se espera que esta infraestructura permita a China avanzar en la investigación de la fusión nuclear y mejorar el diseño de futuras armas nucleares. Aunque tanto China como Estados Unidos son signatarios del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares, que prohíbe las explosiones nucleares, se permiten experimentos de fusión láser e investigaciones subcríticas.
Expertos señalan que, aunque esta instalación podría mejorar la comprensión de las reacciones de fusión por parte de China, es poco probable que le otorgue una ventaja significativa sobre Estados Unidos, dado el historial más extenso de pruebas nucleares de este último.
