Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California anunciaron el martes un gran avance que promete abastecer al mundo de energía limpia y libre de carbono del mismo modo que el sol crea energía con la fusión. Algún día desmantelará la industria de los combustibles fósiles controlada por los países árabes y otros que producen y venden petróleo.
El laboratorio es una instalación federal con un enorme presupuesto que lleva muchos años trabajando con este objetivo, que los científicos persiguen desde la década de 1950. Hasta ahora, sólo han producido un 20% o 30% más de energía que la utilizada para la fusión. Sólo si la reacción produce 100 veces esa cantidad será práctica, eficaz y podrá aplicarse en los próximos años, declaró en una entrevista a The Jerusalem Post la Dra. Naama Charit-Yaari, física nuclear del Instituto Weizmann de Ciencias de Rehovot. Un total de 192 rayos láser suministraron más de dos millones de julios de energía ultravioleta a una minúscula pastilla de combustible para crear la ignición por fusión.
“Se trata de un logro histórico para los investigadores y el personal de la National Ignition Facility (NIF), que han dedicado sus carreras a hacer realidad la ignición por fusión, y este hito sin duda impulsará aún más descubrimientos”, declaró la Secretaria de Energía estadounidense, Jennifer Granholm. “La administración Biden-Harris se ha comprometido a apoyar a nuestros científicos de talla mundial -como el equipo de la NIF- cuyo trabajo nos ayudará a resolver los problemas más complejos y acuciantes de la humanidad, como proporcionar energía limpia para combatir el cambio climático y mantener una disuasión nuclear sin ensayos nucleares”.
Un día histórico para la ciencia
“El lunes 5 de diciembre de 2022 fue un día histórico en la ciencia gracias a las increíbles personas del Laboratorio Livermore y la Instalación Nacional de Ignición. Al hacer este gran avance, han abierto un nuevo capítulo en el Programa de Administración de Existencias de la NNSA”, dijo la administradora de la NNSA, Jill Hruby. “Me gustaría dar las gracias a los miembros del Congreso que han apoyado la Instalación Nacional de Ignición porque su creencia en la promesa de la ciencia visionaria ha sido fundamental para nuestra misión. Nuestro equipo de todos los laboratorios nacionales del DOE y nuestros socios internacionales nos han demostrado el poder de la colaboración”.
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“Hace más de un siglo que tenemos un conocimiento teórico de la fusión, pero el camino que va del saber al hacer puede ser largo y arduo. El hito de hoy demuestra lo que podemos hacer con perseverancia”, declaró la Dra. Arati Prabhakar, asesora principal del Presidente para Ciencia y Tecnología y directora de la Oficina de Política Científica y Tecnológica de la Casa Blanca.
“En la Tierra no hemos sido capaces hasta ahora de copiar lo que ocurre en el sol. El CERN -la Organización Europea para la Investigación Nuclear, en Suiza- es uno de los centros de investigación científica más grandes y respetados del mundo, pero está haciendo otras cosas, observando las partículas del sol, pero centrándose en el origen del universo”, comentó Charit-Yaari, que también es jefe de iniciativas de innovación en educación científica en el Instituto Davidson de Educación Científica de Weizmann,
“Hay dos técnicas para lograr la fusión, una llamada NIF que utiliza láseres en Livermore y la otra, llamada ITER, en el sur de Francia, donde se han invertido cuatro mil millones de euros en una instalación que se suponía que se abriría en 2025 pero que probablemente tardará más y utilizará campos magnéticos, dijo Charit-Yaari. ITER será el mayor experimento de física de plasma de confinamiento magnético del mundo y el mayor tokamak experimental (dispositivo que utiliza un potente campo magnético para confinar el plasma y producir energía de fusión termonuclear controlada. Existe cooperación internacional entre EE.UU. y Europa en materia de fusión nuclear, pero Livermore es el único lugar que utiliza láseres bajo fuertes medidas de seguridad. No podrán ocultarlo durante mucho tiempo; tendrán que compartirlo con el resto del mundo para resolver el problema energético mundial”.
Charit-Yaari es también la única inspectora nuclear israelí que trabaja en la Comisión Preparatoria de la ONU para la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares (OTPCE), organismo internacional creado por los países que firmaron el tratado el 19 de noviembre de 1996 y que tiene su sede en Viena (Austria).
Viaja por todo el mundo como inspectora de la ONU para descubrir cualquier violación del tratado. Los inspectores de la OTPCE verifican la prohibición de ensayos nucleares y gestionan un sistema de vigilancia mundial, además de realizar inspecciones in situ. Las 186 naciones signatarias, incluida China, dejaron entonces de experimentar con armas nucleares.
Desde la revelación en 2002 de su programa nuclear clandestino, Irán ha incumplido repetidamente el Acuerdo de Salvaguardias del TNP al realizar actividades nucleares y no declarar la construcción de instalaciones nucleares, afirmó Charit-Yaari.
El Ministerio de Energía de Israel “está trabajando para establecer un instituto de investigación en el campo de la fusión nuclear, de modo que Israel pueda contribuir al avance de las tecnologías de fusión en el mundo”, comentó el científico jefe del ministerio, Dr. Gideon Friedman, tras los resultados del experimento de fusión nuclear en Estados Unidos.
“Tras el anuncio del Departamento de Energía de Estados Unidos sobre el impresionante logro de los científicos del Laboratorio Nacional de Livermore, consideramos que se trata de un hito importante en el que por primera vez se ha producido más energía como resultado de la fusión nuclear que la cantidad de energía invertida en su creación. En particular, cabe destacar el rápido progreso de los últimos años, que ha multiplicado en los últimos cinco años por aproximadamente 50 veces la energía producida a partir de la fusión. Sin embargo, es importante entender que el uso comercial de esta tecnología aún está lejos, y no es posible saber basándose en estos resultados si la tecnología madurará para su uso comercial en un futuro previsible”.
Por ejemplo, continuó Friedman, “aunque se produjo más energía de la que pusieron los láseres, la energía invertida en el experimento es mayor que la producida, porque la luz producida por los láseres sólo contiene una pequeña parte de la energía necesaria para hacerlos funcionar. En el cálculo global, la energía total producida en el experimento es inferior a la energía invertida en él. Además, la energía total producida en el experimento es pequeña -equivalente al funcionamiento de un hervidor eléctrico durante 20 minutos- y la energía no puede producirse de forma continua.
La Unidad de Científicos Jefes de Friedman ya “inició la creación de un consorcio de investigación en este campo hace unos dos años, con una inversión de más de 2 millones de NIS, y este año hemos creado aquí un nuevo instituto de investigación virtual. Funcionará con un presupuesto de unos 40 millones de NIS, 30 millones de NIS de nuestro ministerio, durante cinco años. El instituto reforzará la investigación científica, para que Israel pueda contribuir al avance de la tecnología de fusión en el mundo. La intención es centrarse en una fusión que no requiera inversiones ni equipos, como ocurre en el NIF o el ITER.
“Este trabajo es caro”, añadió Charit-Yaari, “pero somos lo bastante listos como para lograr algo”. Añadió que estaba muy emocionada por el anuncio de Livermore. “Conozco allí a gente que trabaja en otras cosas, y he estado en algunos laboratorios de alta seguridad, pero no sé si me dejarán entrar en la parte que ha logrado la fusión”.
Aunque podrían pasar muchos años antes de que la fusión pueda utilizarse comercialmente, la Administración Biden probablemente presumirá de que el gobierno estadounidense ha invertido enormes sumas en el proyecto, cuyo objetivo final es fabricar maquinaria de fusión que podría aportar electricidad a la red sin huella de carbono, sin residuos radiactivos y con muchos menos recursos de los que se necesitan para aprovechar la energía solar y eólica. Esto reduciría enormemente el calentamiento global y también ayudaría a producir electricidad barata en el Tercer Mundo.
“Este asombroso avance científico nos sitúa en el precipicio de un futuro que ya no dependerá de los combustibles fósiles, sino de la nueva energía de fusión limpia”, declaró el líder de la mayoría del Senado estadounidense, Chuck Schumer, de Nueva York.