Comenzaba la segunda mitad de los 90 y desde un sitio oficial recibía una comunicación que más o menos rezaba así: “… sentimos no poderle convalidar su título de físico nuclear por no existir dicha carrera en España. En cambio, le ofrecemos la convalidación directa a físico”.
Y con esto se borraba el lustroso apellido atómico que una universidad cubana me había otorgado. Días después, un amigo madrileño y gato sentenciaba: “lo nuclear está cerca de la extinción”. Yo simplemente sonreí.
Por estos días, los titulares de los medios de comunicación más variopintos buscan el deseado clic pronosticando un futuro cálido y luminoso a bajo precio y sin contaminación ambiental. Todo con una protagonista: la fusión nuclear.
No dudo que te me hayas hecho un lío con esto. ¿Acaso no decían que lo nuclear es malo, malísimo, genera radiación y hay que desmantelarlo? Mi respuesta siempre ha sido: "No, pero con matices". En ciencia los tonos grises suelen dominar y alejarla del foco político es lo mejor que nos puede pasar.
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Vayamos por partes. Lo que conocemos como energía nuclear generada en las centrales, que muchas veces han sido motivo de discordia social y política, tiene su base en un fenómeno llamado fisión nuclear. Es decir, justo lo contrario de la fusión de la que tanto se habla esta semana.
La fisión se produce cuando un átomo se descompone en elementos más livianos. En este proceso, que puede ser inducido o espontáneo, se libera una enorme cantidad de energía aprovechable, pero también radiación de largo y corto alcance. De esta manera, las centrales electronucleares generan energía a la vez que desechos radiactivos tan longevos como peligrosos.
La fusión, en cambio, se produce cuando dos núcleos de átomos ligeros se unen para formar otro núcleo más pesado con pocos desechos radiactivos. Un ejemplo clásico de reacciones de fusión son las que se producen en el Sol.
Allí, constantemente, se fusionan núcleos de hidrógeno para formar helio, liberándose una gran cantidad de energía que alcanza la superficie de nuestro planeta en forma de luz y calor.
Siempre ha sido un sueño científico y una fantasía de escritores y guionistas lograr la fusión. Mas, los esfuerzos hasta ahora habían sido en vano.
¿Dónde radica el problema?
Para que ocurra la fusión, dos núcleos se tienen que acercar, diríamos que se tienen que “tocar”. Pero hay un matiz, ellos tienen igual carga positiva. Aquello mil veces repetido que dice “dos iguales se repelen” es una ley de la naturaleza difícil de violar. Se llama fuerza electromagnética y provoca la repulsión entre elementos con carga idéntica.
Sin embargo, existe otra fuerza que llamamos interacción nuclear fuerte, que actúa a distancias muy cortas y logra superar el rechazo electrostático que te he comentado anteriormente.
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El problema es más técnico que teórico: hay que hacer que los núcleos se acerquen enormemente para que actúe la atracción nuclear, se anule la repulsión electrostática y se produzca la fusión.
El 5 de diciembre pasado, 192 láseres de la Instalación Nacional de Ignición que pertenece al Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California, disparó 2,05 megajulios de energía a un minúsculo cilindro que contenía una pastilla de deuterio y tritio congelados, es decir, formas más pesadas del hidrógeno.
Acto seguido, la pastilla se comprimió generándose temperaturas y presiones enormes. Como resultado del experimento se provocó la fusión de núcleos de hidrógeno.
El proceso duró apenas una milmillonésima de segundo y, lo importante, se liberó alrededor de un 50 % más de energía que la invertida en provocar el calentamiento de la pastilla. Un dato importante es la baja generación de radiación ionizante en el proceso.
Vale la pena aclarar que hay un pequeño truco en el anuncio. En realidad, la energía neta que se utilizó para el experimento fue mayor que la obtenida. El reactor donde ocurrió el hito científico consumió bastante más que lo obtenido. Sin embargo, no desmerece ni un ápice el hecho de haber podido lograr fusión donde en el proceso puntual se generó más energía que la empleada.
Es decir, lo que se invirtió en calentar la pastilla fue menor que lo que se dispersó como resultado de la fusión.
Queda aún mucha ciencia por hacer para convertir este experimento en una forma estable y rentable de producir energía. Lograr el “confinamiento” de los átomos para que interactúen entre sí es reto tecnológico. Pero, indudablemente, se ha abierto una nueva puerta para desligarnos de las energías sucias que reinan sobre la Tierra.
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Al escribir esta columna rememorando mi pasado nuclear —hoy me dedico a la inmunología— recordé con cariño las discusiones que provocaron entre mis compañeros de carrera cuando, en 1989, se anunció la fusión nuclear en frío.
Dos físicos, Pons y Fleischmann, reportaron la obtención de cantidades significativas de energía mediante fusión, pero sin necesidad de elevar la temperatura a escenarios solares. Muchos empezamos a soñar con reactores caseros en bañeras para producir la energía que se consume cada día.
Desafortunadamente, aquel experimento no se pudo replicar. Una serie de errores en las mediciones los llevó a conclusiones confusas.
Lo reportado por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore no parece ser el mismo caso que vivimos en 1989, pero debemos ser cautos y seguir invirtiendo en ciencia como única opción para lograr los avances necesarios en la producción de energía limpia. Es innegable que hemos dado un paso hacia el futuro; la fusión con rentabilidad energética ya no es ciencia ficción.
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Han sido necesarias casi tres décadas para constatar la equivocación mayúscula de mi amigo madrileño y justificar la sonrisa que esbocé tras su “lo nuclear está cerca de la extinción”.
Una vez más se evidencia que debemos apartar la ideología del debate científico porque lo que ayer era considerado un horror contaminante, hoy, ciencia mediante, deviene futuro ecológico.
Me sigue llamando la atención la inexistencia de carreras específicas con perfiles nucleares en España. Para ser físico o químico nuclear en nuestro país hay que transitar un viacrucis de empeños. Quizá sea el momento de cambiar la forma de pensar.
Las ciencias nucleares vuelven a las pasarelas de la moda mundial, esta vez sin radiación y con gran sexapil.