El incierto panorama geopolítico con el que se ha inaugurado 2025 es especialmente preocupante en lo tocante a la energía, abarcando aspectos que van desde su disponibilidad y precio hasta su impacto ambiental.

En este sentido y dentro de la tendencia generalizada a incrementar el uso de energía renovables ampliamente extendidas (solar, eólica) y de otras con margen de crecimiento (mareomotriz, geotérmica etc.), hay un punto que sigue generando tanta controversia como esperanza: la energía nuclear.

Mientras el mundo se divide entre los países que cierran su parque nuclear y los que lo incrementan, miramos impacientes a un reloj que quedó congelado marcando veinte años: el de la cuenta atrás para controlar y beneficiarnos de la fusión nuclear. Esperamos que nos ilumine en veinte años tal y como aseguraban nuestros profesores hace otros veinte tras haber recibido idéntica promesa de los suyos hace más de cuarenta.

Pero ¿es la panacea que proporcionará energía limpia e ilimitada? ¿por qué seguimos alimentando centrales con uranio y plutonio y no con hidrógeno extraído del agua del mar?

¿Qué pasa con la fusión?

Las centrales nucleares extraen la energía que mantiene unidos a protones y neutrones en los núcleos atómicos que forman la materia. Esa energía se transfiere en forma de calor a un circuito de agua que se evapora y mueve turbinas produciendo electricidad. Exactamente igual que en las centrales de carbón, gas o biomasa.

La clave está en la manera de extraer esa energía de los núcleos, de estrujar las entrañas de la materia. Puede hacerse como hasta ahora, rompiendo (fisionando) núcleos pesados e inestables de uranio o plutonio. Pero también se obtiene energía uniendo (fusionando) núcleos ligeros de deuterio y tritio, dos isótopos del hidrógeno. La mayor disponibilidad del hidrógeno frente a uranio y plutonio y el menor potencial contaminante del helio, principal residuo de la fusión, la hacen muy atractiva.

Pero hoy por hoy, solo podemos beneficiarnos de la fusión que se produce en el interior del Sol, donde presión y temperatura son tan descomunales que los núcleos se mueven a gran velocidad, vencen su repulsión eléctrica (¡todos tienen carga positiva!) y se fusionan liberando la energía que originó y mantiene la vida.

Por cierto, la hipótesis de que la energía de las estrellas es de origen nuclear fue formulada por un visionario, Sir Arthur Eddington… casi dos décadas antes de conocerse los mecanismos de la fusión, a finales de los años 30. Pero Sir Arthur, que también viajó miles de kilómetros para observar el eclipse que proporcionó la primera prueba de la Relatividad General, merece capítulo aparte.

Muchas Preguntas

¿Por qué no cogemos un montón de núcleos de hidrógeno y los calentamos hasta que tengan energía suficiente para fusionarse? Porque a falta de la presión del Sol, tendríamos que calentarlos a unos ciento cincuentamillones de grados. ¿Y no puede alcanzarse esa temperatura? Se puede, pero necesitamos campos magnéticos muy intensos (confinamiento magnético) o láseres muy potentes (confinamiento inercial) que a fecha de hoy no pueden mantener reacciones de fusión con el rendimiento y duración necesarios. Entonces, ¿solo es cuestión de mejorar esa tecnología? Sí y no, porque los neutrones que salen disparados tras la fusión dañan seriamente la instalación, y no pueden controlarse con campos magnéticos porque, como indica su nombre, no tienen carga y por tanto los atravesarían. ¿No hay manera de minimizar esos daños? Se está estudiando. La respuesta vendrá de una gran instalación de investigación llamada IFMIF-DONES que se está construyendo en Escúzar (Granada). Pero aún queda.

Ante este panorama, surge una última pregunta: ¿existe algún modo de conseguir la fusión en condiciones menos extremas?

La fusión fría

Esa pregunta se la han hecho casi tantos directores de cine como científicos, aunque los primeros han tenido más éxito. ¿Quién no recuerda a Val Kilmer tomando el pelo al villano en El Santo e inundando de luz la Plaza Roja con el revolucionario descubrimiento de una brillante Elisabeth Shue? Efectivamente, se trataba de la «fusión fría».

Fuera de las pantallas, en las últimas décadas se han propuesto varias estrategias para conseguir que los isótopos del hidrógeno puedan fusionarse a temperaturas muy inferiores a ciento cincuenta millones de grados. Pero El Dorado de la energía parece más exitoso en la gran pantalla que en los laboratorios.

No obstante, vamos a intentarlo: ¿cómo podríamos acercar mucho dos núcleos de hidrógeno sin que se repelan? ¿los disfrazamos para que no se reconozcan? Un momento… ¿estamos de broma? Algunos dicen que no: si alrededor de uno de los núcleos revolotea una carga negativa, el conjunto desde fuera parece una bolita neutra y pueden acercarse. De acuerdo, pero ¿por qué no acercamos átomos completos que ya tienen electrones en lugar de núcleos pelados? Porque al acercarlos mucho, las cargas se reconocen y empiezan a repelerse o se produce una reacción química. Pero en lugar de electrones, podríamos ligar los protones a otras partículas negativas más convenientes: los muones. En teoría, si a un átomo de hidrógeno se le cambia su electrón por un muón, un protón puede acercarse lo suficiente a temperaturas razonables sin que actúe la repulsión entre ambos y fusionarse en frío. Es la fusión catalizada por muones, propuesta por primera vez en 1947 por C. Frank. Pero nunca se ha conseguido de manera sostenida y energéticamente rentable.

¿Alguna otra propuesta? Varias con idéntico resultado: se ha intentado fusionar núcleos de hidrógeno empujándolos con burbujas (cavitación), haciendo pasar corrientes eléctricas a través de agua pesada, etc.

En definitiva, las dificultades para controlar la fusión clásica, hacen que la Humanidad siga sin cerrar las puertas definitivamente a la fusión fría. Otra cosa es que, salvo milagro, sus éxitos seguirán restringiéndose al cine y la ficción.