Más de 130 reactores experimentales de fusión nuclear, públicos y privados, están funcionando, en etapa de construcción o en proyecto en unos 50 países, según un informe publicado en diciembre de 2022 por la Organización Internacional de Energía Atómica (IAEA). Alrededor de 90 máquinas están en funcionamiento, la mayoría son de dos tipos, tokamak o stellarator, que utilizan distintas formas de confinamiento magnético para calentar y comprimir un plasma en el intento de lograr la fusión nuclear. Aparte del National Ignition Facility (NIF), en California, solamente otras cinco instalaciones, todas de menor tamaño que el laboratorio estadounidense, utilizan actualmente haces láser para estudiar este tipo de reacción: una en Francia, una en el Reino Unido, dos en Japón y otra en Estados Unidos.
– Un experimento de fusión nuclear produjo por primera vez más energía que la que consumió
El único país del hemisferio sur que cuenta con reactores de fusión es Brasil, que dispone de tres pequeños tokamaks (Australia proyecta tener una máquina para estudiar esta reacción, pero empleando la tecnología láser para estimular el proceso). El mayor de ellos está instalado en el Instituto de Física de la Universidad de São Paulo (IF-USP). Se trata del TCABR, un dispositivo construido originalmente por la Escuela Politécnica Federal de Lausana, en Suiza, donde estuvo en operación entre 1980 y 1992. En Brasil, el reactor de plasma fue rearmado y funciona desde 1999, sometido a actualizaciones periódicas. “El plasma de un tokamak está sujeto a inestabilidades constantes y es por ello que este tipo de reactor requiere de mantenimiento permanente”, explica el físico José Helder Facundo Severo, coordinador del Laboratorio de Física de Plasmas del IF-USP.
Otro tokamak, el ETE, se encuentra en el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), que proyectó y construyó una máquina esférica, con una geometría algo diferente a la de los otros dos proyectos en funcionamiento en el país. El reactor está operativo desde 2000. Un tercer tokamak, el Nova, fabricado en Japón en los años 1980, fue reubicado en la Universidad Federal de Espírito Santo (Ufes) a finales de 2020. La máquina fue propiedad de la Universidad de Campinas (Unicamp) y de la Universidad Federal de Rio Grande (Furg) antes de su traslado a la institución de Espírito Santo. “El tokamak ya fue montado y puesto en marcha”, explica el físico Alfredo Cunha, de la Ufes. “Ahora estamos instalando mejoras en el sistema de medición del posicionamiento del plasma para lograr un mejor control”.
Los físicos brasileños dicen que el país ya gozó alguna vez de un papel más destacado en la fusión nuclear, pero en las últimas décadas el área ha sufrido altibajos y perdió a varios investigadores. En la segunda mitad de 2021, el físico Gustavo Canal, también del IF-USP, coordinó la presentación de un proyecto de creación de un programa nacional de fusión nuclear para revitalizar el sector en la Comisión Nacional de Energía Nuclear (Cnen) y en el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI). Entre las ideas planteadas, pero no implementadas, estaban la creación de un laboratorio nacional de fusión nuclear, que concentraría y coordinaría las actividades del área, y la modernización de las máquinas en uso en el país.
“En los últimos años, hubo grandes avances en el sector de superconductores de alta temperatura, que hacen posible la construcción de tokamaks de menor porte, más eficientes y más baratos”, dice Canal. “Ya no es necesario invertir en proyectos tan grandiosos y caros”. En opinión del físico de la USP, este nuevo enfoque representaría una vía acelerada rumbo a la fusión nuclear. En el exterior, el área ha atraído capitales privados, ya que puede erigirse como una alternativa de producción de energía limpia si su explotación comercial resulta factible. Grandes empresas, como la petrolera Chevron y Alphabet, propietaria de Google, han invertido alrededor de 3.000 millones de dólares en empresas emergentes del área de la fusión nuclear.
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