Toharia: 'Las estrellas son gigantescas centrales de fusión'

11-dic-2012

Entrevista a Manuel Toharia, que hoy imparte la conferencia  ‘Fusión, ¿la energía del futuro?’ en el Museo de las Ciencias.
Toharia: 'Las estrellas son gigantescas centrales de fusión'

Físico por formación y divulgador científico por vocación, Manuel Toharia nos muestra en esta entrevista la mejor combinación de ambas facetas al acercarnos a algo tan complejo como la fusión nuclear.

A diferencia de la fisión, la fusión podría ser una fuente de energía más limpia y más segura, cuyo ingrediente principal es el hidrógeno, del que hay mucho en el agua. ¿Es entonces la energía del futuro? Puede que sí, pero también puede que no llegue a serlo nunca. Esta tarde en el Museo de las Ciencias, el director científico de la Ciudad de las Artes y las Ciencias profundizará en ésta y otras cuestiones en una conferencia de libre acceso.

¿Qué es la fusión nuclear? ¿En qué se diferencia de la fisión?
La fusión nuclear es el proceso que tiene lugar en el interior de todas las estrellas del Universo. Los átomos de hidrógeno, que se formaron muy poco después del Big Bang y que son los más ligeros que existen, en determinadas condiciones de presión y temperatura se unen entre sí para formar átomos del segundo elemento más ligero, el helio. En esa unión, o fusión, una pequeña cantidad de masa se convierte en energía: ése es el calor, la luz y demás radiaciones que emiten las estrellas.
La fisión, en cambio, es un procedimiento de ruptura de átomos muy pesados –como el uranio, el torio, el plutonio…- para conseguir átomos más ligeros; en esa ruptura, o fisión, también una pequeña cantidad de masa se convierte en energía, que es la energía atómica de fisión. La fusión y la fisión han servido de base para fabricar bombas; las de fisión –como las de Hiroshima y Nagasaki- son mucho menos potentes que las de fusión –bombas H o termonucleares-. En las centrales nucleares actuales utilizamos energía de fisión para producir electricidad. Y ahora intentamos aprender a manejar la fusión para ese mismo fin.

¿Y qué ventajas tiene?
En realidad, no sabemos si tienen ventajas las futuras centrales de fusión sobre las actuales de fisión. Se espera que no haya problemas de “combustible”, puesto que el hidrógeno es muy común (está, por ejemplo, en el agua del mar). También serán más seguras en su funcionamiento porque si hay algún problema, como no hay reacciones en cadena siempre difíciles de detener, se paran en un instante. Y se espera que no haya residuos radiactivos. Pero los ensayos previos aun no han demostrado que sean viables; por ejemplo, no sabemos si la energía que hay que proporcionarles para alcanzar la temperatura de funcionamiento, más de 100 millones de grados, será menor que la energía que al final nos devuelva la máquina. Si eso no se consigue, las centrales de fusión no tendrán interés económico alguno.

¿Por qué se le llama la energía de las estrellas?
No es que sea la energía de las estrellas, es que es el origen de la temperatura y las emisiones de las estrellas. Todas ellas son gigantescas centrales de fusión; en realidad, son gigantescas bombas termonucleares. Menos mal que las estrellas están muy lejos (el Sol, la nuestra, está a 150 millones de kilómetros) porque si no nos volatilizaríamos en su proximidad.


¿Qué es el plasma? ¿Qué ocurre en el interior del Sol?
Un plasma es un gas en el que los átomos no tienen electrones; o sea están ionizados. Aunque hay plasmas a bajas temperaturas, lo normal es que ese estado –se suele decir que es el cuarto estado de la materia- se de cuando las temperaturas son de muchos miles o millones de grados. Lo que hay en el interior de las estrellas es eso, un plasma. La palabra plasma se usa en otras acepciones; por ejemplo, en medicina para designar el agua salada que forma parte de la sangre o de la linfa. O bien en las televisiones de plasma, donde minúsculas burbujitas de neón y xenón son ionizadas eléctricamente produciendo una luminosidad que se utiliza para las imágenes; lo que hay en cada burbujita es un plasma muy caliente, pero no como el de las estrellas. Por eso las pantallas de plasma emiten calor…

En el sur de Francia, se está construyendo el ITER( Reactor Termonuclear Experimental Internacional) . ¿En qué consiste, cómo se puede reproducir en la Tierra la energía que se crea en el Sol?
El ITER es un proyecto internacional (30% europeo, y 10% de cada uno de los siguientes países: Rusia, Japón, Brasil, Corea del Sur, China, India) que pretende llevar a la escala industrial los experimentos que hasta ahora se habían hecho en laboratorios pequeños en torno a la posibilidad de obtener electricidad en centrales de fusión. Se inició hace años, pero la enorme cuantía de la inversión –se habla de 15.000 millones de euros, y la cifra no para de subir- y la crisis actual están retrasando mucho las obras.


Los primeros experimentos con resultados fueron en los noventa, sin embargo todavía no se puede controlar. Los expertos estiman que hasta 2030 no habrá energía generada por fusión en nuestra red eléctrica ¿Por qué es tan difícil controlarla?
La energía de fusión aun tiene por delante la demostración de que es viable; esto es, que gastamos menos energía en ponerla en marcha de lo que luego la futura central de fusión nos devolverá en forma de electricidad producida. Por eso la nueva instalación del ITER tardará muchos años en ser construida y en generar suficiente plasma (se espera para 2025, aunque con la crisis se habla ya de diez años más) como para empezar los experimentos. Si éstos salen bien, entonces se pasará a los experimentos industriales. En todo caso, en el mejor de los casos no habrá centrales de fusión antes de 2050.


Se calcula que en unos cien años se podrían agotar las reservas de combustibles fósiles disponibles ¿cree que nuestro futuro como especie depende de cómo se desarrollen estas energías limpias, la solar y nuclear?

No, con las nuevas reservas de gas y de petróleo en arcillas, pizarras y arenas bituminosas, el periodo de agotamiento de estos hidrocarburos va a ser ya mucho más largo, quizá dos o tres siglos. En cuanto al carbón, que es la más barata de las fuentes de energía, nos quedan al menos reservas para cuatro siglos. La fusión no corre mucha prisa, y será costosa, sólo a disposición de los países ricos. No es ninguna panacea. Y nuestro futuro como especie no depende de la energía; si acaso, nuestro futuro como humanos ricos, que somos los más directamente dependientes –y desperdiciadores- de los recursos naturales de todo tipo. Pero la especie humana no depende de eso; lo que puede ocurrir, si nos quedáramos sin energía, es que en conjunto vivamos menos y peor que ahora. Pero hoy los ricos vivimos ochenta años, mientras los pobres apenas llegan a cincuenta. Los ricos gastamos el 85% de los recursos naturales y contribuimos al impacto ambiental global en la misma proporción; pero apenas somos el 20% de la población. Ése es el verdadero problema –de insolidaridad- que afecta a la especie humana, no el cambio climático o el tema de la energía.