TJ-II, la fusión nuclear que genera energía científica en adolescentes

TJ-II, la fusión nuclear que genera energía científica en adolescentes

Isabel García Cortés, investigadora del Laboratorio Nacional de Fusión, del Ciemat, frente al TJ-II

España tiene la suerte de contar, desde hace ya más de 20 años, con una de las instalaciones punteras en la investigación de la fusión nuclear, la energía del futuro.Puesto en marcha en 1997, el TJ-II tiene como objetivo el estudio de la física de plasmas confinados magnéticamente, algo de importancia fundamental para el desarrollo de la fusión como fuente de energía viable. Sin embargo, desde su puesta en marcha, la tecnología de las máquinas de fusión ha avanzado mucho y han surgido otras con bobinas superconductoras que están dando excelentes resultados. Aun así, el TJ-II sigue aportando experimentos valiosos y, algo quizás aún más importante: nuevas vocaciones cientificas entre los jóvenes estudiantes que acuden a visitarlo. Puede que alguno de ellos participe, gracias a la chispa de curiosidad encendida en el TJ-II, en el futuro en el Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER). En este proyecto, que se está empezando a construir, están puestas todas las esperanzas de la comunidad científica internacional para alcanzar el sueño de la energía limpia y abundante.

EL TJ-II y la física en ciernes

“Una compañera  me contó que, en un encuentro casual, una mujer le explicó que su hija había decidido estudiar Física tras una visita al Laboratorio de Fusión, donde recibió las explicaciones de uno de sus investigadores”, explica Isabel García Cortés, investigadora del Ciemat. Quizás esa niña encuentre las respuestas para las muchas incógnitas que planean sobre el proyecto ITER, que deberá demostrar que es posible producir energía por fusión nuclear a gran escala y de manera rentable.

“Este proyecto, uno de los más ambiciosos emprendidos por la humanidad, se enfrenta a múltiples retos para los que aún no hay solución, como mantener el plasma de deuterio y tritio a la temperatura y densidad necesarias durante el tiempo suficiente como para que las reacciones entre estos elementos sean estables. Además, los investigadores deben ser capaces de diseñar un manto regenerador en las paredes del reactor que sea capaz de producir tritio sin depender de reactores de fisión, así como sistemas que puedan volver a inyectarlo en el ciclo de producción de energía. Solo así se podrá demostrar la viabilidad de la energía por fusión nuclear”,  explica Isabel García Cortés.

Ella, como muchos de los científicos que participan en las investigaciones sobre fusión nuclear, difícilmente verá la energía de fusión conectada a la red eléctrica por los retos que aún tiene que superar como fuente de energía. Sin embargo, da por buenos todos los años empleados en los trabajos sobre el TJ-II porque han ampliado el conocimiento en un ámbito que será clave para el futuro de la humanidad. Un futuro que pertenecerá a los estudiantes a los que hoy trata de hacer entender el funcionamiento de la joya de la corona del Laboratorio Nacional de Fusión.

reacción deuterio-tritio

A estos jóvenes, llegados de escuelas e institutos de toda España, les explica que los estudios actuales sobre fusión nuclear se concentran principalmente en la reacción deuterio-tritio (dos isótopos del hidrógeno), ya que esta es una de las más fáciles de conseguir, aunque es posible que los reactores del futuro se basen en otras reacciones. Incluso para esta reacción, las temperaturas requeridas superan los 100 millones de grados centígrados.

En cuanto a la estabilidad del plasma, en las estrellas -y por tanto en nuestro Sol- su confinamiento se consigue por la enorme fuerza gravitatoria. En la Tierra hay dos métodos principales para tratar de conseguir el confinamiento: el inercial, que se consigue comprimiendo una pastilla de combustible mediante láseres; y el confinamiento magnético, que se obtiene aplicando un campo magnético muy intenso. “El problema -señala García Cortés- es que, al utilizar elementos muy ligeros de la tabla periódica, estos son muy escurridizos y su confinamiento es complicado. En esto hay una gran diferencia con las centrales de fisión, donde ya se sabe perfectamente cómo manejar el combustible”. Si sentís curiosidad por escuchar las “quejas” de estos elementos ligeros por su confinamiento, en la web del Ciemat se pueden escuchar. 

TJ-II35 millones de euros muy rentables

En su momento, el TJ-II costó a las arcas públicas lo que ahora serían 35 millones de euros -se construyó  en la época de las pesetas-, un cifra ridícula si se compara con, por ejemplo, el fichaje de Cristiano Ronaldo por La Juventus o los 350 millones que costó El despertar de la fuerza, la séptima película de la saga La guerra de las galaxias. “Estamos hablando de una inversión que, más allá de situar a nuestro país en la élite científica, ha generado múltiples experimentos que apuntan el futuro del planeta y ha servido de banco de pruebas para investigadores de diversos ámbitos -tecnología, física, ingeniería, etc…-, mejorando su preparación profesional y elevando el listón del conocimiento científico en nuestro país”, comenta García Cortés.

Hoy, tras más de 20 años después de su construcción y más cerca del final de su andadura, el TJ-II es un monumento al esfuerzo de los investigadores españoles que, como Isabel García Cortés, se incorporaron al proyecto siendo estudiantes y hoy participan en los trabajos internacionales más punteros en este campo. “Cuando empezamos a trabajar en el TJ-II había dudas de si la ciencia española, que por aquel entonces no estaba muy desarrollada, sería capaz de sacar adelante una iniciativa de este calibre y nosotros demostramos que lo podíamos hacer”, señala.

Desde Nobbot pensamos que el TJ-II también debería suponer una llamada de atención para la sociedad y la clase política, que pueden sentirse orgullosos del trabajo realizado con la inversión pública y deberían impulsar nuevos proyectos que, a medio y largo plazo, pudieran lograr algo similar a lo conseguido en estas instalaciones: situar a nuestro país a la vanguardia del conocimiento, entre los primeros puestos de la carrera cuya meta es un futuro mejor para todos.