La búsqueda de energía inagotable con el ITER: el mayor proyecto de fusión nuclear impulsado por 35 países
A pesar de los desafíos en su construcción, el ITER representa una esperanza en la búsqueda de energía limpia y sostenible. Con el respaldo de 35 países, el ambicioso proyecto busca demostrar la viabilidad de la fusión nuclear como una alternativa revolucionaria que podría transformar el futuro energético del planeta.
El mundo funciona con energía y la exigencia de electricidad es cada vez mayor por el aumento poblacional y el avance tecnológico. Mientras tanto, el planeta enfrenta una crisis ambiental sin precedentes. En búsqueda de una alternativa sostenible, la comunidad científica ha emprendido esfuerzos para replicar la actividad del Sol en la Tierra a través de experimentos de fusión nuclear. El proyecto más grande del mundo en este campo es denominado ITER y es impulsado por 35 países.
ITER son las siglas de Reactor Experimental Termonuclear Internacional (en inglés). Se trata de un proyecto internacional con el objetivo de demostrar si la fusión es viable como fuente de energía limpia y prácticamente inagotable. La enorme máquina, que volverá en realidad los planes de la comunidad científica, está en proceso de construcción, desde el 2010, en el sur de Francia.
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear, según la Agencia Internacional de Energía Nuclear (IAEA), es un proceso natural en el que dos núcleos atómicos ligeros se combinan para formar uno más pesado, liberando una gran cantidad de energía en el camino. Ocurre en el interior del Sol, donde los átomos de hidrógeno se fusionan para crear helio y, al hacerlo, generan luz y calor.
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Para replicar esto en la Tierra, los científicos están trabajando en reactores de fusión, como ITER, que intentan recrear las condiciones extremadamente altas de temperatura y presión que se encuentran en el Sol. En estos reactores, se calientan isótopos de hidrógeno, como el deuterio y el tritio. Ambos elementos son relativamente fáciles de conseguir. El deuterio está en el agua del mar, mientras que el tritio es producido a partir del litio.
Ambos elementos son sometidos a temperaturas superiores a los 100 millones de grados Celsius, lo que crea un plasma, considerado el cuarto estado de la materia. En este estado, los electrones se separan de los núcleos atómicos, lo que permite que se produzca la fusión nuclear y se libere energía.
La construcción de un reactor de fusión implica la integración de numerosos componentes, como sistemas de refrigeración, materiales resistentes al calor y tecnología de vacío. Foto: ITER
ITER: el mayor proyecto de fusión nuclear de la historia
Imagina una dona gigante de acero. Este dispositivo es conocido como tokamak y es donde los científicos buscan recrear las condiciones que se encuentran en el corazón del Sol y las estrellas. A través de la fusión de núcleos atómicos ligeros, el ITER tiene el potencial de liberar una cantidad de energía que podría transformar el panorama energético del planeta.
Actualmente, la mayoría de centrales eléctricas del mundo dependen de combustibles fósiles, como el carbón, el gas natural y el petróleo, para generar electricidad. Estos recursos son responsables de una parte significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que contribuye al cambio climático. Si bien hay un aumento de adopción de energías renovables, según registros del 2022 estas solo representan un 10 % de la energía mundial.
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El ITER es propuesto como una solución innovadora para la generación de energía mediante fusión nuclear. Según el sitio web oficial del proyecto, “al igual que una central eléctrica convencional, una central de fusión utilizará este calor para producir vapor y luego electricidad por medio de turbinas y generadores”.
: Se requieren sistemas específicos para calentar el plasma y mantener las condiciones necesarias para la fusión. Foto: ITER
¿Qué países participan en el proyecto ITER?
El proyecto ITER es una de las mayores colaboraciones científicas internacionales para desarrollar energía de fusión nuclear. Participan siete potencias clave: China, la Unión Europea (a través de Euratom), India, Japón, Corea, Rusia y los Estados Unidos. Estos países unieron sus recursos con el objetivo de construir, operar y desmantelar la infraestructura. Los miembros firmaron el Acuerdo ITER en 2006, comprometiéndose a compartir tanto los costos como los resultados científicos e intelectuales derivados del proyecto.
Europa se responsabiliza de la mayor parte del financiamiento, cubriendo el 45,6% de los costos de construcción, mientras que los demás miembros contribuyen con un 9,1% cada uno. En lugar de hacer aportes monetarios significativos, la mayor parte de las contribuciones se realiza en forma de componentes y sistemas para el desarrollo del ITER. El proyecto reúne a miles de científicos e ingenieros de más de 90 países, consolidándose como una iniciativa global sin precedentes.
Además de los países miembros, ITER ha establecido acuerdos de cooperación técnica con países como Australia y Kazajstán, y mantiene memorandos de entendimiento con Canadá y Tailandia.
Además de la participación de científicos e ingenieros de todo el mundo, el proyecto ITER también depende de un equipo de obreros compuesto por miles de personas de diversas naciones. Foto: ITER
¿Cuándo estará listo el ITER?
El ITER ha logrado importantes avances desde que comenzó su construcción en 2010 en el sur de Francia. Uno de los hitos más recientes fue la instalación de la base del criostato, una estructura crucial para el reactor Tokamak, que pesa 1.250 toneladas. En total, se están ensamblando cerca de un millón de componentes, lo que convierte al ITER en un desafío de ingeniería de gran magnitud.
En la actualidad, el proyecto se encuentra en la fase de montaje de la máquina y otros sistemas clave como los de calefacción, refrigeración y control. Este trabajo está siendo supervisado por la Organización del ITER con la ayuda de contratistas, y cada tarea está organizada de manera precisa para garantizar que todo funcione en conjunto. En junio de 2024, se presentó una nueva propuesta para ajustar el cronograma y priorizar el inicio de la operación científica, con algunos componentes adicionales instalados desde el principio para mejorar su funcionamiento.
A pesar de los avances, el ITER ha experimentado algunos retrasos. Según la nueva línea de tiempo presentada, la fase de operación de investigación con plasmas de hidrógeno y deuterio comenzará en 2036, mientras que la operación con deuterio-tritio, que generará más energía, se iniciará en 2039. Aunque este nuevo cronograma representa un retraso de tres a cuatro años con respecto a los planes originales, el objetivo de largo plazo del ITER sigue siendo significativo para el planeta: demostrar que la fusión nuclear es una fuente viable de energía para el futuro.
