«La contribución europea a ITER asciende al 45% del total del proyecto. Fusion for Energy (F4E) es la organización de la Unión Europea que se responsabiliza de administrar la aportación de Europa a ITER, y dentro de ese 45% del proyecto administrado por F4E las empresas españolas ocupan el tercer lugar en la obtención de contratos licitados de forma abierta por detrás de Francia e Italia, y por delante, entre otros países, de Alemania».
Durante la conversación que mantuvimos a mediados del pasado mes de abril con Carlos Alejaldre, el entonces director general del CIEMAT (recientemente le ha sucedido en este puesto la doctora en Ciencias Químicas Yolanda Benito), este físico experto en fusión nuclear puso sobre la mesa el importante papel que está jugando la ciencia española en el desarrollo de la fusión nuclear.
Lo que está fuera de toda duda es que invertir en ciencia merece la pena. La merece porque desarrollar nuestro conocimiento es la única estrategia eficaz en la resolución de los grandes desafíos técnicos y científicos que tenemos por delante, y uno de ellos consiste en llevar a buen término la fusión nuclear. Pero hay algo más. También merece mucho la pena desde un punto de vista estrictamente económico.
Según Carlos Alejaldre la inversión pública en ciencia puede tener un impacto muy importante en nuestro PIB y tiene la capacidad de generar miles de empleos directos e indirectos. Esta afirmación no es una elucubración teórica. De hecho, acaba de verse respaldada por la puesta en marcha de un importantísimo proyecto vinculado a ITER que dejará en las arcas de la industria española buena parte de los 100 millones de euros que costará el diseño y la fabricación del sistema de calentamiento del plasma utilizado por este reactor de fusión nuclear.
Objetivo: poner a punto un sistema eficaz de calentamiento del plasma
Para que los núcleos de deuterio y tritio que constituyen el combustible alojado en el interior de la cámara de vacío del reactor se fusionen es necesario que venzan su repulsión eléctrica natural. Y solo pueden hacerlo si alcanzan una temperatura de nada menos que 150 millones de grados Celsius debido a que al rebasar este valor térmico los núcleos adquieren la energía cinética que les permite vencer su repulsión eléctrica.
Curiosamente, en el interior del Sol los núcleos de hidrógeno no necesitan alcanzar una temperatura tan alta para fusionarse. Y no lo necesitan debido a que tienen algo muy importante a su favor para llevar a buen puerto esta reacción: la enorme presión a la que se ven sometidos por el campo gravitacional de esta estrella. De hecho, la fusión entre los núcleos de protio, que es el isótopo del hidrógeno más abundante en la naturaleza, tiene lugar si se dan las condiciones de presión y temperatura necesarias para que venzan su repulsión eléctrica natural.
El consorcio IDOM-ALSYMEX producirá los cuatro dispositivos de lanzamiento vinculados al ciclotrón de electrones y los cinco sistemas de guía de microondas
En la Tierra no podemos someter al plasma alojado en el interior de la cámara de vacío del reactor a una presión ni remotamente cercana a la que actúa sobre los núcleos de hidrógeno en el interior del Sol, por lo que no queda más remedio que encontrar la forma de que alcancen una temperatura muy superior a la del núcleo de la estrella que nos baña con su energía. Y conseguir que el gas que contiene los núcleos de deuterio y tritio alcance una temperatura de 150 millones de grados Celsius es un desafío técnico. Además, el sistema de calentamiento tiene que ser capaz de mantener esta temperatura para que sea posible sostener la reacción de fusión a lo largo del tiempo.
Afortunadamente, los ingenieros involucrados en el diseño de ITER saben cómo superar este desafío. Al menos sobre el papel. De hecho, F4E ha firmado un contrato con la consultora española IDOM y la compañía francesa ALSYMEX con el propósito de que se encarguen del diseño y la fabricación de los sistemas de calentamiento del plasma de ITER.
El consorcio IDOM-ALSYMEX producirá los cuatro dispositivos de lanzamiento vinculados al ciclotrón de electrones (un ciclotrón es un tipo de acelerador de partículas) y los cinco sistemas de guía de microondas que deben garantizar que el plasma se mantendrá a los 150 millones de grados Celsius necesarios para que la fusión tenga lugar.
En esta recreación podemos ver el diseño de uno de los cuatro lanzadores vinculados al ciclotrón de electrones de ITER realizado por la empresa española IDOM. Su complejidad es indudable (imagen cortesía de IDOM y F4E).
Según F4E este proyecto tendrá una duración de seis años y un coste aproximado de 100 millones de euros. En gran medida la responsabilidad de ejecutar el diseño del sistema de calentamiento recaerá en la industria española con la consultora IDOM a la cabeza, por lo que buena parte de ese dinero irá a parar, precisamente, a las arcas de las empresas españolas involucradas en este proyecto.
Este acuerdo pone sobre la mesa lo importante que es la contribución europea a ITER, y, como aseguran expertos como Carlos Alejaldre, refleja con claridad la idea en la que hemos indagado en las primeras líneas de este artículo: invertir en ciencia merece la pena, y el esfuerzo que se realiza en este ámbito muy a menudo tiene un retorno económico a corto y medio plazo que no debemos pasar por alto.
Imágenes: Fusion for Energy (F4E)
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