Ventajas de la fusión sobre la fisión nuclear

A raiz del artículo de ayer sobre el reactor de General Fusion, me han llegado bastantes preguntas sobre este tema, que voy a responder en varios artículos; este es el primero de la serie, donde explicaré las ventajas que tiene la fusión sobre la fisión nuclear

La fisión nuclear consiste en romper un átomo pesado produciendo dos o mas átomos mas ligeros, mientras que la fusión es el proceso inverso; aquí fundimos varios átomos ligeros formando un átomo mas pesado. Las centrales nucleares actuales son de fisión y su funcionamiento se basa en romper los átomos de uranio 235 produciendo estroncio y xenón. (cada átomo de uranio 235 se rompe produciendo un átomo de estroncio y otro de xenón).

Actualmente la fusión es solo una posibilidad y los reactores que existen son piezas de laboratorio destinadas a la experimentación. Estos reactores utilizan como combustible deuterio y tritio (los isótopos de hidrógeno) en una reacción en la que un átomo de deuterio y otro de tritio se unen formando un átomo de helio.

Si tanto la fusión como la fisión son reacciones nucleares, ¿Por que existe tanto interés en la fusión? Estas son las ventajas de la fusión respecto de la fisión:

• Mayor eficiencia: En la fisión se transforma en energía aproximadamente el 1% de la materia, mientras que en una reacción de fusión se transforma aproximadamente el 5% de la materia en energía. Esto significa que, a igual masa de combustible, la fusión producirá una cantidad de energía mucho mayor.
• El combustible es mas abundante: Las centrales de fisión utilizan uranio 235, que es un elemento muy escaso; de hecho, se cree que las reservas de uranio pueden durar unos 100 años. Respecto a los combustibles para la fusión, el deuterio se extrae de la llamada agua pesada, que representa el 0.015% del total de agua existente en el planeta; en porcentaje es una cantidad muy pequeña, pero si pensamos en la cantidad total de agua que hay en el planeta, la cantidad total es gigantesca. El tritio es un elemento muy escaso en la naturaleza, pero se puede obtener por desintegración del litio, un metal bastante abundante. La desintegración del litio la pueden realizar los propios reactores de fusión.
• No hay residuos radioactivos: La desintegración del uranio produce elementos radioactivos que han de almacenarse durante siglos hasta que su actividad se reduzca (son los famosos residuos radioactivos). En el caso de la fusión, el residuo producido es helio, un gas que ademas de ser totalmente inocuo tiene un importante valor económico.

Ademas, existe otra ventaja muy importante, pero que requiere una explicación mas detallada. La fisión es un proceso natural, mientras que la fusión es un proceso artificial. Para producir la fisión, basta con reunir una masa de uranio suficiente (la llamada masa crítica) y la radioactividad natural del uranio pondrá en marcha la reacción de fisión. La maquinaria que equipa la central nuclear tiene como misión mantener controlada esta reacción. En el caso de la fusión, para que se produzca es preciso calentar y comprimir la mezcla de deuterio y tritio hasta alcanzar el punto en que se iniciará la reacción. La maquinaria que equipa el reactor tiene la misión de producir estas condiciones a fin de que se produzca la reacción.

De lo dicho en el párrafo anterior se desprende que, si en una central de fisión se produce una avería, lo que ocurrirá es que la reacción nuclear quedará fuera de control, mientras que si la avería se produce en una central de fusión lo que ocurrirá es que la reacción se detendrá. Dicho con otras palabras, la fisión es insegura por naturaleza mientras que la fusión es segura por naturaleza.

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