¿Fusión fría?

2002/03/05 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Fisika
• Energia

La fusión nuclear puede ser el futuro de las fuentes de energía. Entre otras cosas, la fusión se considera una alternativa de fisión 'limpia', ya que tiene la misma capacidad de producción de energía que esta última, sin generar residuos muy peligrosos.

¿Qué son la fisión y la fusión?

Ambos procesos están relacionados con los núcleos de los átomos. La fisión es "romper" grandes núcleos. Por ello, la materia prima para este proceso es el uranio, el átomo más grande de la naturaleza. Sin embargo, no todos los núcleos de uranio se separan fácilmente: los isótopos radiactivos son imprescindibles para llevar a cabo este proceso. El uranio se "enriquece" en estos isótopos. Otra solución es hacer artificialmente átomos más pesados que el uranio, como el plutonio. Todos los isótopos del plutonio son radiactivos, un elemento único para la elaboración de bombas atómicas. En las centrales de producción de electricidad, sin embargo, la fisión tiene grandes problemas, debido principalmente a que los residuos que salen del reactor son también radiactivos.

La fusión es un proceso opuesto, es decir, la unión y unión de dos pequeños átomos. La energía liberada por este proceso es mucho mayor que la de la fisión, además de tener como materia prima pequeños átomos no peligrosos, unos isótopos del hidrógeno. Este tipo de hidrógeno, llamado deuterio, es muy abundante en el mar.

Sin embargo, para que se produzca la fisión hay que darle mucha energía. La cantidad resultante es mucho mayor, pero la activación del proceso requiere mucha energía. Por ejemplo, las bombas de hidrógeno que se desarrollaron tras la Segunda Guerra Mundial (es decir, las bombas de fusión) debían utilizar una pequeña bomba de fisión para "ponerlas en marcha". Esto significa que para hacer estallar la bomba H debe tomar la energía de activación de otra bomba como la que se emitió en Hiroshima.

En frío

Por ello, no era posible explotar la fusión para producir electricidad. Si la fusión pudiera afectar a una temperatura controlable, podría resolverse el problema de las centrales nucleares convencionales. Pero esta investigación no daba resultados y últimamente se han producido grandes discusiones para decidir si se debe gastar dinero en ellos.

La revista Science revisa esta semana un experimento de fusión fría. El físico estadounidense Rusi Taleyarkhan introdujo en un recipiente cilíndrico la acetona deuterizada de todos los átomos de hidrógeno y la bombardeó mediante ondas sonoras. Al mismo tiempo, bombardeó sobre todo una gama de neutrones de alta velocidad. De esta forma se formaron burbujas de un milímetro de diámetro que interactuaron con átomos de deuterio, supuestamente fusionados. Esta técnica se denomina cavitación acústica.

Dudas

Dos átomos de deuterio crean, por fusión, un átomo de helio y un neutrón. Pero eso no es lo que han visto los científicos. De hecho, en un mismo proceso pueden formarse tritio y protones, pero sin que se produzca una fusión. Los investigadores afirman que se han producido neutrones y tritio, es decir, que se han producido ambas reacciones, por lo que anuncian que se ha producido una fusión.

Uno de los productos del experimento ha sido el neutrón, pero el otro el tritio. Por lo tanto, la pregunta ha quedado en el aire. ¿La fusión ha ocurrido realmente o sólo ha surgido tritio?

Los editores de la revista Science deciden publicar el artículo. ¿Creen, por tanto, que la fusión se produjo realmente? Esta revista, como todas las revistas de investigación, no publica artículos sin el juicio de expertos en la materia. Así lo ha hecho la revista Science con el artículo de la fusión.

Estos expertos solicitaron la detección de neutrones con un detector más preciso. Entonces, los físicos estadounidenses Dan Shapira y Michael Saltmarsh intentaron repetir el experimento de Taleyarkhan con este detector y no detectaron neutrones. Concluyeron que no se produce fusión. Pero otros científicos también han criticado este último experimento.

En la revista Science de esta semana se decidió comunicar la fusión fría, decisión que se justifica en la editorial. El editor Donald Kennedy explica la polémica suscitada. Aceptando este debate, los editores han defendido la necesidad de informar de este tipo de investigaciones y que en estos casos los criterios no deben ser muy estrictos.

Science ha dicho, pero hay un debate intenso.