La ciencia y la ingeniería está viviendo su particular cuarta revolución industrial debido a los numerosos avances científicos y técnicos que hace que nuestra vida mejora considerablemente. Gracias a dichos avances, cada vez somos capaces de llegar a cotas de desarrollo más altas de desarrollo científico-tecnológico. Por ello, en este artículo, vamos a hablar de dos palabras que tienen un gran impacto entre nosotros y que, probablemente, marque el futuro de la civilización. En concreto, nos referimos los dos siguientes términos: ¿Qué es la fusión nuclear?; ¿y la fisión nuclear?. Vamos a verlo a continuación.
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear, explicado de forma rápida y sencilla, es el proceso por el cual, dos núcleos atómicos ligeros (como puede ser el hidrógeno, que solo tiene un átomo) se combinan para generar un núcleo más pesado y como consecuencia de ello, emite una gran cantidad de energía.
Las relaciones de fusión entre elementos se tienen que producir en un estado que no es ni el sólido, líquido ni gaseoso, sino en un material único, como es el plasma. Dicho material, está compuesto por gas caliente, dotado de carga y compuesto por iones positivos y electrones ( carga negativa) que se desplazan libremente y que, tienen propiedades diferentes a los materiales que todos conocemos y descritos anteriormente.
Para que se produzca la fusión, los núcleos necesitan colisionar uno contra otros a temperaturas altísimas, de más de 10 millones de grados Celsius, temperatura que permite vencer la denominada repulsión eléctrica mutua. Para que se produzca este fenómeno, los núcleos tienen que estar en espacios muy pequeños, para así aumentar la probabilidad de colisión.
Actualmente, este proceso de fusión nuclear se encuentra en fase de desarrollo, donde los científicos están trabajando con el objetivo de que sea la próxima gran fuente de energía que abastezca el mundo.
Para su elaboración, están empleando los materiales de deuterio y tirito, que son variables pesadas de hidrógeno (un átomo ligero). Si se consigue este proceso de fusión nuclear, una cantidad ínfimas de ello, es decir, unos pocos gramos, podría generar hasta un terajulio de energía, que es la cantidad de energía que necesita una persona normal en un país desarrollado durante más de medio siglo.
¿Qué es la fisión nuclear?
La fisión nuclear es el proceso opuesto a la fusión nuclear. En concreto, si la fusión nuclear consistía en unir dos átomos ligeros, la fisión consiste en dividir dos o más núcleos de átomos más ligeros, llamados productos de fisión, emitiendo durante su proceso neutrones, rayos gamma y una liberación masiva de energía.
Dichos neutrones, pueden ocasionar más fisiones al interaccionar con nuevos núcleos fisionables que emitirán nuestros neutrones. Este efecto de multiplicación de nuevos neutrones se conoce reacción en cadena, ya que, en una pequeña fracción de segundo, son millones los núcleos que se han fusionado, generando una cantidad de energía un millón de veces superior a la que se obtiene cuando quemamos un bloque de carbón.
Si se logra que solo uno de los neutrones liberados produzca posteriormente una fisión posterior, el número de fisiones que tiene lugar por segundo sería constante y, por tanto, se podría controlar. Este es el principio fundamental por el que está basado los reactores nucleares. En consecuencia, podemos decir que la fusión nuclear es una energía limpia, además de que, muchos científicos la tildan de inagotable.
Proyecto ITER
Ya hemos visto el procedimiento de generación de la fisión nuclear y la fusión nuclear. Ambos procesos antagónicos son sumamente complejos, aunque uno de ellos hemos conseguido dominarlo en cierta medida.
Ahora bien, el proceso de fisión, es uno de los mayores ejercicios colaborativos de la historia entre naciones, dando lugar el ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), el cual, es un experimento científico a gran escala desarrollado en Francia y que tiene como objetivo generar una cantidad de energía superior para calentar el plasma.
Este proyecto tendrá un costo de 24.000 millones de euros aproximadamente, convirtiéndose en el quinto proyecto más costoso de la historia, después del programa Apolo, la Estación Espacial Internacional, del Proyecto Manhattan y del desarrollo del sistema GPS. Su diseño, parte del proyecto soviético Tomatak y se espera que esté concluido en 2025. Por último, el proyecto está elaborado y financiado por la Unión Europea, Japón, Estados Unidos, India, China, Rusia y Corea del Sur.
