fusión versus fisión

La energía de fisión nuclear es, a pesar de su rendimiento, altamente peligrosa (Hiroshima, Nagasaki, Chernobil). La alternativa del futuro es la fusión nuclear. Las diferencias entre la fisión y la fusión nuclear son:

Fisión nuclear: un núcleo pesado como el Uranio 235, es dividido generalmente en dos núcleos más ligeros mediante la colisión de un neutrón. Como el neutrón no tiene carga eléctrica atraviesa fácilmente el núcleo del Uranio. Al dividirse, éste libera más neutrones que colisionan con otros átomos de Uranio creando una reacción en cadena de gran poder radiactivo y energético. Esta reacción se produce a un ritmo muy acelerado en las bombas nucleares, pero se controla para usos pacíficos.

Fusión nuclear: es la unión de dos núcleos ligeros en uno más pesado, obteniéndose del orden de cuatro veces más energía que en la fisión.

Mientras que la fisión nuclear se conoce y puede controlarse bastante bien, la fusión plantea el siguiente gran inconveniente, que hace que continúe en fase de estudio:

Para que la reacción de la fusión sea posible hay que vencer la repulsión electroestática entre dos núcleos igualmente cargados; esto es, al existir núcleos atómicos con igual carga, y en virtud del principio de que las cargas iguales se repelen, hay que aplicar una gran energía para conseguir la unión de las mismas.

Esto se logra gracias al calor aplicando temperaturas de millones de grados. El problema mencionado proviene de la dificultad de encontrar un reactor que aguante esa temperatura.

Con este calor se crea un nuevo estado de la materia, el plasma, en el que se produce un absoluto desorden de iones y electrones.

Hay formas de conseguir la energía nuclear de fusión que se están experimentando actualmente: el confinamiento magnético y el confinamiento lineal.

Con el magnético se crea y se mantiene la reacción gracias a grandes cargas magnéticas.

Con el lineal, el calentamiento se consigue con láser y el confinamiento del plasma con la propia inercia de la materia.

La investigación actual está inclinada más por el magnético, habiéndose descubierto recientemente un nuevo método para mantener la reacción, cambiando el campo magnético de forma cilíndrica a otro en forma de toro.

La reacción de fusión se suele conseguir por la unión del tritio y el deuterio (isótopos de hidrógeno) para conseguir la partícula X (alfa) logrando el calor necesario. El deuterio se encuentra en un 0,15% en el hidrógeno, y el tritio se extrae del litio, muy abundante en el agua, por lo que no hay problemas en cuanto a estas materias primas.

Comparativamente, la energía de fusión proporciona más energía que la fisión. Por ejemplo, medio kilo de hidrógeno (muy abundante en la naturaleza, ya que forma parte del agua) produciría unos 35 millones de kilovatios hora. Por otro lado la fusión no contamina, o al menos no tanto como la fisión, ya que no existe peligro de radioactividad. La fisión por contra requiere de una materia prima de difícil y costosa extracción.

También se ha hablado de fusión en frío, para evitar los problemas que ya hemos citado con anterioridad.

Desgraciadamente, y como la inversión en los otros dos sistemas ha sido grandísima y costaría mucho dinero cambiar los métodos de investigación a esta nueva vía, a parte de las presiones de los científicos que ahora investigan, que vieron peligrar sus subvenciones, al descubridor de la fusión en frío poco menos que se le lapidó, y no se ha vuelto a oír hablar de él ni de su sistema.

Los científicos más objetivos consideran que con ello se han perdido al menos cuarenta o cincuenta años en la investigación de la fusión.

En cuanto a la utilidad de la energía de fusión, que es la que se da en el Sol para generar el calor que nos permite vivir, podemos destacar que sería una fuente casi inagotable de electricidad. Paulatinamente se deberían ir sustituyendo los reactores de fisión por los nuevos de fusión, evitándose así los problemas de radioactividad.

En un futuro no demasiado lejano incluso podrían instalarse estos reactores en submarinos y naves espaciales en lugar de los de fisión, e incluso en aeronaves y vehículos terrestres. Quizás podamos llegar a tener camiones, trenes, autobuses… con motores de fusión (¿quién sabe?).

Aparte de que técnicamente pueda llegar a ser factible, habrá que tener en cuenta los intereses económicos y políticos (la industria del petróleo mueve anualmente billones de pesetas, y los estados ganan muchísimo a través de los impuestos). Recordemos, por ejemplo, el caso de aquel español que inventó un motor a base de agua hace algunos años; sorprendentemente la noticia desapareció de los medios de comunicación en cuestión de días (¿presiones económicas y políticas?).

Recientemente se ha logrado en el reactor español de fusión TJ-II, del CIEMAT, confinar plasma a una temperatura similar a la del Sol. El objetivo de ese reactor no es conseguir la fusión y generar electricidad, sino comprobar durante los próximos quince años el comportamiento del plasma. El TJ-II tiene un peso de sesenta toneladas y un diámetro de cinco metros, y funciona calentando hidrógeno inyectado en su interior, gracias a una potencia eléctrica de un millón de vatios. Hasta el momento se ha logrado plasma en 120 ocasiones, durando cada prueba aproximadamente un segundo. El éxito de este experimento es un paso más en la consecución de la esperada energía de fusión.

Encontrado en www.elrincondelvago.com
Artículo escrito por Maria Del Mar Granados