Durante años, la promesa de la fusión nuclear —el proceso de unir núcleos de átomos ligeros para liberar energía, imitando al Sol— parecía estar siempre a tres décadas de distancia. Sin embargo, este paradigma ha cambiado drásticamente. Científicos que lideran dos de los prototipos de reactores más avanzados de Europa, ubicados en España y Reino Unido, han anunciado avances que permiten vislumbrar la construcción de plantas piloto capaces de generar energía neta en un plazo de poco más de una década.
El equipo del reactor SMART (Small Aspect Ratio Tokamak), con base en la Universidad de Sevilla (US) y en colaboración con un consorcio internacional, se muestra especialmente optimista. Este proyecto, que logró encender su dispositivo y generar plasma a 10 millones de grados el año pasado, proyecta su planta piloto en aproximadamente 10 años, cinco años antes que su homólogo británico.
Diseño Innovador Acelera la Carrera
Manuel García Muñoz, físico de la Universidad de Sevilla y codirector del tokamak andaluz, destaca que el proyecto ha evolucionado de la investigación pura al desarrollo tecnológico, centrándose en el diseño de un reactor compacto. La clave de este optimismo reside en una arquitectura esférica más eficiente, el uso de imanes superconductores de alta temperatura (HTS) que reducen costes y maximizan el campo magnético en espacios pequeños, y una geometría del plasma conocida como “triangularidad negativa”, que optimiza el rendimiento.
El proyecto español ha asegurado recientemente una financiación de ocho millones de euros del Programa Andalucía FEDER para la infraestructura necesaria. Ya en su segunda fase, renombrada hSmart, el reactor buscará alcanzar la temperatura crucial de 100 millones de grados Celsius. Este hito es indispensable para la energía neta, con la meta de producir 650 MWt de potencia térmica y unos 200 MWe de electricidad, suficiente para abastecer a más de 300.000 hogares.
El proyecto SMART se alinea con la estrategia Fusion2Grid, que busca la rápida conexión de los primeros reactores a la red eléctrica.
Reconocimiento Europeo al Talento Andaluz
La relevancia del trabajo en Sevilla se subraya con los logros de Eleonora Viezzer, profesora y codirectora del laboratorio Plasma Science and Fusion Technology (PSFT) de la US. Viezzer ha sido galardonada con su tercera subvención del Consejo Europeo de Investigación (una ERC Consolidator Grant). Su nuevo proyecto, “Turbo4energy”, dotado con 2,4 millones de euros, se centrará en la interacción onda-partícula dentro del plasma, un proceso fundamental para la estabilidad y el transporte de energía en los futuros reactores. Con esta y otras subvenciones recientes, el PSFT se consolida como el laboratorio de fusión con más ERCs de Europa.
El Desafío Británico y los Componentes Clave
Por su parte, el proyecto del Reino Unido, Step Fusion, augura una primera planta piloto para el año 2040, basándose en los logros históricos obtenidos en la instalación del Joint European Torus (JET), donde se estableció el récord de 59 megajulios (MJ) de energía de fusión sostenida durante cinco segundos.
Al igual que hSmart, el modelo británico busca un reactor compacto de bajo coste y fácil mantenimiento, capaz de confinar el plasma a 150 millones de grados.
Un elemento común y crucial para ambos proyectos es el combustible. Según Amy Gandi, de la Autoridad de Energía Atómica de Reino Unido (UKAEA), se utilizarán deuterio, que se extrae fácilmente del agua de mar, y tritio. Dado que el tritio es escaso en la Tierra, los equipos ya trabajan en sistemas para fabricarlo a partir de litio.
Otro reto compartido es la protección de las “jaulas magnéticas”. Los científicos deben diseñar o seleccionar materiales que resistan las temperaturas extremas de la reacción. Para la zona de la “primera pared”, la más cercana al plasma, se está utilizando tungsteno, un material que puede soportar temperaturas de hasta 3.500 grados centígrados.
Howard Wilson, director de Ciencia y Tecnología de Step Fusion, enfatiza el enorme potencial de la fusión: “Un gramo de deuterio y tritio… es suficiente para generar la electricidad necesaria para conducir un coche eléctrico a una distancia equivalente a la Luna”. Aunque nadie sabe cuál será el diseño definitivo, la investigación en esta compleja carrera asegura que solo habrá ganadores, ya que los avances y las tecnologías desarrolladas serán aplicables a múltiples enfoques de la fusión en todo el mundo.
