Cuenta la historia que en la época de la conquista de América, en el siglo XVI, la búsqueda del agua de la vida llevó a algunos colonizadores españoles a emprender arriesgadas expediciones. Las historias que escuchaban a los nativos americanos acerca de la existencia de manantiales que albergaban el poder de rejuvenecer o convertirles en inmortales, impulsaron sus deseos de encontrar esas mágicas aguas. Desde entonces, el ser humano no ha perdido la esperanza de hallar grandes remedios que resuelvan los problemas de los que depende la supervivencia de su especie. A día de hoy, el viaje continúa, esta vez al mando de aventurados científicos que no pierden la esperanza de hacer realidad las predicciones más asombrosas.

Corazón estelar
Aprovechar las reacciones que se producen en el corazón de las estrellas y que hacen brillar al sol para obtener una energía limpia e inagotable que cubra las demandas de electricidad de todo el planeta –y sin dañar el medio ambiente– parece, como la inmortalidad o la eterna juventud, poco menos que imposible. Sin embargo, esto no ha frenado a los miles de físicos que desde hace más de 50 años intentan reproducir esa fusión nuclear que sólo tiene lugar en el interior de estrellas y planetas. Durante ese proceso, que consiste en la unión de varios núcleos atómicos para formar otros más pesados, se libera una gran cantidad de energía. Los científicos quieren imitarlo para obtener así una potente fuente energética, pero no es precisamente fácil recrearlo en la Tierra.
Algunos científicos son escépticos y opinan que ya es hora de tirar la toalla con la fusión, debido a la gran cantidad de tiempo y dinero que requiere tan sólo experimentar con la posibilidad de llevarla a cabo. Frente a estos, los «creyentes» ya ganaron su primera batalla al demostrar que es posible producirla de manera artificial, aunque todavía sin ser energéticamente rentable.
A este logro se sumaba, hace tan sólo unos días, un nuevo experimento –publicado en la revista «Science»– que daba, una vez más, la victoria a los «fieles». Hasta ahora, la línea de investigación más avanzada para lograr la fusión nuclear había sido la denominada «fusión por confinamiento magnético», pero los investigadores del programa de Fusión por Confinamiento Inercial (ICF, por sus siglas en inglés) que se lleva a cabo en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) de California, en Estados Unidos, han dado un importante paso para demostrar que es posible conseguirlo también por esta otra vía.
El problema que ambas técnicas vienen a resolver es el mismo: controlar la fusión. Como los núcleos de los átomos que deben fusionarse tienen una carga similar, es necesario calentar el combustible a más de cien millones de grados centígrados. Así, este pasa a un estado de plasma –que, a diferencia del gas, puede conducir la electricidad– y al descomponerse en partículas con carga positiva y negativa permite que se produzcan las fusiones atómicas. Para ello, es necesario, en cualquier caso, mantener el calor durante un mínimo periodo de tiempo y evitar que esas partículas se escapen. Lo que marca la diferencia entre la fusión inercial y la magnética son los métodos para lograrlo.

Baño de láseres
En el LLNL, la Instalación Nacional de Ignición (NIF) es la máquina construida para llevar a cabo los experimentos. Un enorme edificio que contiene una esfera de diez metros de diámetro y 48 conductos de aluminio que albergan 192 rayos láser distintos. Se llama «target chamber» (contenedor de destino) y consta, además, de un sensor de alineación que posiciona un recipiente dorado del tamaño de un borrador de lápiz –el «hohlraum»– en el centro de la esfera. Su primer cometido, conseguir que los rayos alcancen el hohlraum y que, al hacerlo, se genere un baño de rayos X de alta energía que choquen de manera efectiva con bolitas de dos milímetros, ya se ha cumplido.
«Éste es sin duda un paso crucial porque hemos demostrado el acoplamiento eficiente de la energía de los láseres a la meta, y con ello hemos sorteado uno de los principales riesgos que conlleva la fusión inercial», afirma Brian MacGowan, director del ICF. El siguiente paso es rellenar las diminutas bolitas, que en este primer ensayo estaban vacías. «Debemos comprimir en ellas el combustible de fusión, que es una mezcla de deuterio y tritio (dos isótopos del hidrógeno) a la densidad y temperatura necesarias para que se produzca la fusión termonuclear», explica MacGowan. Si sale bien, las bolitas producirán energía gracias a la fuerza de los rayos que choquen contra ellas y que, al transformarse en calor, las harán alcanzar los 100 millones de grados centígrados.

Rosquilla magnética
El otro gran proyecto para la obtención controlada y eficiente de energía de fusión es el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER). Su objetivo es «demostrar la viabilidad científica y tecnológica de la fusión nuclear como fuente de energía», según afirma el director general adjunto del este proyecto, Carlos Alejaldre. En él participan la Unión Europea, Japón, China, Corea, Rusia, India y Estados Unidos y constituye el primer programa en el que se integra la construcción de prácticamente todas las tecnologías necesarias para el futuro reactor termonuclear.
El dispositivo, tipo «totamak», se está construyendo en Cadarache (Francia) y se basa en el confinamiento magnético. Consta de una cámara de vacío con forma de «donut» en la que se pretende mantener enjaulado el combustible –deuterio y tritio, como en el caso de la fusión inercial– en estado de plasma. El calor de millones de grados necesario para que se produzcan las fusiones de núcleos atómicos, llegaría a esta cámara a través de potentes microondas, en lugar de hacerlo mediante rayos láser, y se mantendría dentro de la vasija magnética gracias, precisamente, al magnetismo y a las reacciones de fusión. 
Se espera que los primeros experimentos del ITER se produzcan en 2018, con resultados «relevantes» para finales de 2026, según comenta Alejaldre. «Tres o cuatro años después se podrá iniciar la construcción, con confianza, de una planta de demostración en la que ya se produzca electricidad mediante fusión», prevé el director adjunto del ITER. «Hacia 2031 ya debería haber resultados en esa “demo” como para afrontar la construcción de un reactor que pueda demostrar la viabilidad económica de la fusión», añade Alejaldre.
La fusión inercial y la magnética están en camino de hacer realidad la fusión nuclear como fuente de energía limpia, eterna, prácticamente inagotable y accesible a todos. Pero, ¿quién llegará primero a la meta? «Esto es una competición científica y se puede hablar de ventajas e inconvenientes en una y otra», asegura Alejaldre.
La diferencia hasta ahora –según el científico español– ha sido el objetivo de la financiación de estos proyectos: mientras que el del ITER siempre ha sido conseguir la fusión nuclear como fuente de energía, «en la NIF el motor ha estado más cercano a departamentos de defensa por tener un sistema similar al de la bomba atómica, y se ha potenciado su faceta como simulador de los procesos nucleares cercanos a los que siguen estas bombas». «La fusión no ha sido el objetivo primordial de este proyecto y por eso la tecnología energética se ha desarrollado más en el campo magnético», indica Alejaldre. Su  predicción, «como no podía ser de otra manera»: que «dado que la misión de ITER es sólo ir en ese camino y, vistas las pruebas sólidas que hay detrás, la primera generación de reactores será magnética».
Por su parte, MacGowan argumenta que, mientras que el NIF comenzará este verano sus experimentos de ignición –para lograr que con un disparo de un láser se produzca la fusión de la bolita «diana» que contiene el combustible– el ITER no comenzará este tipo de experimentos «hasta dentro de casi 20 años». «Es demasiado pronto para decir qué procedimiento probará una mayor efectividad, pero el ICF tendrá la primera oportunidad de demostrar que los retos de la física son lo suficientemente bien entendidos como para enfrentarse al desafío de ingeniería de un sistema de coste efectivo para la energía de fusión», destaca el director del proyecto rival del ITER.
No obstante, sea cual sea el dispositivo ganador, ninguno estará listo antes de mediados de este siglo, tal y como advierten los expertos. «Se ha dicho a menudo que la fusión está a 30 años de distancia y que siempre lo estará», señala MacGowan. «Esto refleja en parte el problema técnico que supone, pero también el hecho de que ha habido muchas fuentes de energía barata disponible y por ello el desarrollo de la fusión ha tenido una baja prioridad», se lamenta el científico. «Creemos que un prototipo de fusión inercial podría desarrollarse 15 o 20 años después de alcanzar la ignición, siempre que  se le otorgue la importancia necesaria», opina MacGowan. Y es que,  a veces, una actitud negativa ante de los nuevos retos científicos se convierte en el mayor obstáculo. Qué duda cabe de que si encontrar la fuente de la eterna juventud hubiera sido cuestión de voluntad, los conquistadores de las Américas aún seguirían vivos para contarlo.

Fusión versus fisión
La fisión es el proceso que se da en las centrales nucleares para la producir energía. Al contrario que la fusión, en la que se unen núcleos atómicos para formar otros más pesados, en la fisión es el núcleo pesado el que dar lugar a otros más ligeros. En ambos procesos se libera una gran cantidad de energía pero, frente a la fisión, la fusión presenta grandes ventajas:
1. Fuente de energía ilimitada. Las materias primas de su combustible son el agua y el litio. La cantidad necesaria de ambas es insignificante: unos 50 litros de agua por persona al año y el litio contenido en la batería de un móvil para tres décadas.
2. Económica y accesible a todos. Debido a que sus materias primas están presentes en la naturaleza y repartidas por toda la tierra, no hay ningún territorio que tenga privilegios sobre otro.
3. Es segura y limpia. Su funcionamiento no permite que se produzcan reacciones en cadena descontroladas o accidentes como el ocurrido en Chernóbil. Además, los residuos que produce son ínfimos e inocuos: apenas un gramo de helio –como el que se usa para llenar los globos de las ferias– por persona al año.