ITER (en latín que significa “el camino”) es un proyecto que pretende demostrar que se puede producir energía a partir de la fusión de núcleos de isótopos de hidrógeno igual como lo hace el sol y todas las estrellas para producir su energía. Intentará producir 500MW térmicos inyectando solo 50MW, es decir multiplicará por 10 (o más) la energía entregada al sistema y podría solucionar el problema energético mundial para la segunda mitad de este siglo.
- Costo: es el proyecto científico más caro en construcción hoy en día, con un presupuesto actualizado de 24.000 millones de Euros (Wikipedia) y el quinto proyecto más costoso de la historia, después del Programa Apolo, de la Estación Espacial Internacional, del Proyecto Manhattan y del desarrollo del sistema GPS.
- Aportes: participan los 35 países más ricos del planeta (80% de PIB mundial), todos con igual derecho de propiedad intelectual, y cada uno proveyendo partes para su construcción.
Los países participantes fueron inicialmente EEUU y la Unión Soviética. Reagan y Gorbachov firmaron un acuerdo en la primera cumbre en Ginebra al término de la guerra fría en 1985. Después se subieron la UE (Atom), India, Japón, China y Corea del Sur. EEUU ha salido y entrado al proyecto de acuerdo al desayuno que tomaron los presidentes de turno ese día. UK se mantendría dentro después del Brexit. - Lugar y plazos: su construcción comenzó en Cadarache, cerca de Marsella el 2007 y se esperan resultados parciales para 2025, operación inicial en 2035 y resultados finales hacia el 2050.
- Propósito: se proyecta que las necesidades energéticas más que se duplicarán entre los años 2000 y 2050 y las fuentes actuales no darán abasto. Los combustibles fósiles son demasiado contaminantes y en algún momento se agotarán. La fisión atómica (centrales nucleares) no es segura, el uranio es escaso y sus residuos permanecen radiactivos por mucho tiempo. Las energías renovables son fluctuantes y no serán suficientes.
Si la teoría de la fusión es correcta y viable, se espera obtener de la fusión de isótopos de hidrógeno energía térmica en forma controlada, continua, segura, inagotable y barata (aunque con una gran inversión inicial) y medioambientalmente aceptable ya que los residuos son pocos y permanecen radiactivos por poco tiempo comparado con los de la fisión nuclear.
Algunos datos adicionales:
a.- De acuerdo a Wikipedia este Inicialmente, como todos los grandes proyectos (y los chicos también), el presupuesto inicial era bastante menor (5 MEuros) y el plazo original era de 10 años. Ya veremos cómo el Covid19 afectará el proyecto.
b.- Fusión nuclear en el Sol y en ITER.
El centro del sol está compuesto principalmente de Hidrógeno en estado de plasma (el siguiente estado después del sólido, líquido y gaseoso) a una presión enorme debido a la fuerza gravitacional y a una temperatura de unos 10 millones de grados centígrados. Estas condiciones hacen que los núcleos de Hidrógeno se fusionen produciendo Helio y una gran cantidad energía sobrante que es finalmente irradiada por el Sol, después de 1 millón de años.
Me imagino que esta temperatura es necesaria para compensar la inmensa presión y densidad en el núcleo del Sol, condiciones imposibles de replicar.
Los campos magnéticos se logran mediante bobinas (solenoides) gigantes superconductoras en el Tokamak que fue inventado por el físico nuclear soviético Andréi Sájarov. ITER es un Tokamak. Vale la pena leer la biografía de Andréi Sájarov, inventor de la bomba de hidrógeno (Bomba H) en 1953 y premio nobel de la paz 1975. Es increíble.
Para que las bobinas sean superconductores se requiere mantenerlos a 4 grados Kelvin, es decir casi a 0 grados absolutos a una pequeña distancia de donde habrá 150 millones de grados centígrados. ¡Wow!
La fusión nuclear fue descubierta por el alemán Otto Hahn y la austríaca Lise Meitner en 1938. A Otto Hahn le otorgaron el Premio Nobel por esto en 1944.
c.- Comparativa de producción de energía (de acuerdo a una de las presentaciones vistas):
Para producir 1000 MW de energía se requieren:
- 2 millones de toneladas de carbón
- 1,3 millones de toneladas de petróleo
- 30 toneladas de UO2 (óxido de uranio)
- 0,6 toneladas de Deuterio (isótopo del hidrógeno).
radiactivo, se obtiene a partir del litio. Nunca habrá más de 3 kg de Tritio en ITER.
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