La botella de Utah
En diciembre de 1938, Otto Hahn escribió a Lisa Meitner:"... nosotros estamos llegando más y más cada vez a la asombrosa conclusión de que nuestros isótopos del Ra se comportan no como Ra, sino como Ba. Como he dicho, otros elementos transuránicos, U, Th, Rc, Pa, Pb, B¡, Po, no encajan en el cuadro. Strassman y yo estamos de acuerdo en que por el momento nadie debe saberlo excepto tú. Quizá puedas adelantar alguna fantástica explicación. Nosotros mismos nos damos cuenta de que el uranio no puede estallar formando bario".
Sin embargo, el núcleo de uranio realmente reventaba. El 16 de enero de 1939, Lisa Meitner enviaba un artículo a la revista británica Nature que llevaba por título Un nuevo tipo de reacción nuclear. Por analogía con la división celular, dicho proceso se denominó fisión nuclear. Fue el comienzo de una nueva etapa tecnológica.
Unos cuantos años antes, en 1905, había caído uno de los grandes axiomas de la química, la indivisibilidad del átomo. Recordemos que átomo en griego significa indivisible. Cuando Soddy se dio cuenta por primera vez de la transmutación del átomo le dijo a Rutherford: "Rutherford, esto es transmutación; el torio se está desintegrando y transformando en un gas como el argón", y Rutherford le gritó: "Por el amor de Dios, Soddy, no lo llames transmutación. Nos cortarán el cuello por alquimistas. Ya sabes cómo son". En efecto, los químicos de la época tenían como principio fundamental la inmutabilidad del átomo.
Son ejemplos de lo que parecía que no podía suceder.
¿Puede generarse energía de fusión fría? En principio, según los conocimientos actuales, no. La única forma de unir núcleos es consiguiendo vencer las fuerzas de repulsión existentes entre ellos. Para ello hay que suministrar una energía tal a los átomos de forma que se descompongan en electrones libres y núcleos sueltos y que éstos choquen entre sí. Esto se consigue comprimiendo un plasma entre imanes (plasma es la mezcla de partículas cargadas) y calentando a cientos de millones de grados (temperaturas mucho más altas que las del centro del Sol). Como un gas tiende a expandirse, hay que confinarlo en un recipiente, y dicho recipiente no puede ser cualquiera, pues el plasma caliente se enfriaría al tocar las paredes, por lo que se le constriñe mediante un campo magnético. Desde 1969, que la Unión Soviética utilizó el Tokamak-3, a un reactor de las características esbozadas se le conoce por tokamak (nombre en ruso de reactor electromagnético toroidal). Actualmente los tokamaks no dan más de la mitad de la energía que consumen.
Existen programas multimillonarios en Europa, EE UU y la URS S de desarrollo de la fusíón nuclear caliente, e infinidad de centros y laboratorios investigando la física del plasma y de las partículas de alta energía.
El 23 del pasado marzo, los químicos Martin Fleischman, de la universidad de Southampton (Reino Unido), y B. Stanley Pons, de la universidad de Utah (EE UU), anunciaron al mundo haber creado la fusión nuclear en una botella, utilizando elementos tan simples como el agua, electricidad, un cátodo de paladio, hilo de platino, y todo ello a temperatura ambiente. El nombre de fusión fría es por tanto totalmente adecuado.
El revuelo a escala mundial dentro de la comunidad científica es impresionante. A una primera fase de escepticismo siguió otra de desbordante euforia donde en infinidad de países y laboratorios parecía confirmarse el experimento incluso variando los elementos -titanio en vez de paladio, agua ligera en vez de agua pesada-; es más, daba la impresión de que casi se podía uno montar la fusión en casa, y ahora sigue nuevamente otra etapa de escepticismo y dura crítica. Así, por ejemplo, el día 1 de mayo-, en Baltimore, la Asociación Americana de Físicos (Caltec) y el MIT manifestaron que había errores en la interpretación del experimento de Fleischman y Pons, no habiendo ningún fenómeno que no pueda ser explicado con los conocimientos actuales.
En todo el suceso se entremezclan muchos ingredientes de polémica: la presentación del descubrimiento a través de los medios de comunicación, en vez de -como prescribe la ortodoxia- publicarlo en alguna prestigiosa revista científica; el hecho de ser químicos Fleischman y Pons, ya que actualmente existe cierto sentimiento de monopolio de la fusión por parte de los físicos; la simplicidad del método utilizado, habida cuenta de las ingentes cantidades que se están invirtiendo en la fusión caliente; la competencia entre universidades en EE UU y el celo de sus rectores, etcétera.
¿Y si pudiese suceder? Seguramente sería el avance científico más importante de los últimos 50 años. Desde un punto de vista tecnológico, lo difícil es prever cuánto tardará en desarrollarse el procedimiento útil que aprovechase el principio científico. Antes que nada habría que hacer un balance energético del experimento para saber si es positivo o negativo. Si realmente fuera positivo, esto es, si la energía calorífica desprendida en el electrodo de paladio fuese mayor que la necesaria para crear la corriente eléctrica requerida, es probable que el desarrollo fuese rápido; si
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la generación de la energía en el electrodo requiriese un exceso de energía, habría que resolver primero el problema de ver cómo invertir el signo del balance energético. Ése es, por otra parte, un problema no resuelto en la fusión convencional de los clásicos tokamaks, a pesar de lo mucho que se ha trabajado en este asunto. Pero que el descubrimiento presenta grandes posibilidades se comprende con ver solamente la prisa que se han dado en comprobarlo los italianos, cuyo problema energético es acuciante. En este país han cerrado todas las centrales nucleares que tenían en construcción y funcionamiento, sus reservas en combustibles fósiles son casi nulas, y, por tanto, cualquier procedimiento que les libere de la servidumbre total del petróleo será recibido como agua de mayo.
Pero es que, además de evitar la dependencia del petróleo, con todo el impacto que conlleva en la geopolítica -pérdida de influencia de la OPEP mien tras que los países en vías de desarrollo podrían tener una fuente asequible de energía-, la fusión nuclear promete:
- Un combustible barato y prácticamente inagotable; pensemos que el deuterio (hidrógeno-2) se encuentra en el agua en la proporción de un átomo de deuterio por 6.000 de hidrógeno-1, lo cual representa unos 35 billones de toneladas de deuterio en los océanos. El electrodo, paladio, es, contrariamente, un metal caro y difícil de encontrar (el principal productor es la URSS), pero es de suponer que pronto se encontrarían metales de propiedades semejantes igualmente válidos.
- Una fuente de energía limpia no generaría los gases que producen la lluvia ácida, que tanto contribuye al efecto invernadero y cuyas posibles consecuencias sobre el clima y el ecosistema comenzamos a percibir.
- Una fuente más segura que la energía nuclear de fisión, por cuanto la reacción es más fácil de detener.
Sin embargo, situándonos en tiempo presente, sin hacer prógnosis del futuro, podemos hablar de lo que nos está aportando aquí y ahora el suceso Fleischman-Pons.
De momento, y no es baladí al oír la palabra fusión, por una vez no pensamos en bancos, opas y otros términos que asfixian en su reiterada cotidianidad. España siempre ha sido un país de especulación, donde se ha hablado más de filosofía que de ciencia, donde ha primado la fe sobre el raciocinio, y últimamente el culto al dinero más que al intelecto creativo. Es hora de que demos un giro cultural.
A nivel mundial se ha generado una auténtica efervescencia, donde los laboratorios, las universidades y las asociaciones han desplegado una actividad que, de por sí, generará un avance científico. Como mínimo se sentirán espoleados los fisicos de la alta energía, y se recuperarán ilusiones, que en los últimos tiempos andaban enfriadas en la fusión. Puede que la botella de Utah no sea una nueva botella de Leyden, quizá sea un frasco en un frasco, pero, aun con errores, la ciencia avanza y mueve el mundo.
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