La fusió nuclear no permetrà mitigar el canvi climàtic a curt termini

¿Som més a prop de crear una estrella a la Terra i aprofitar-ne l’energia de manera controlada? Això és el que pretenen els actuals experiments de fusió nuclear com el Joint European Torus (JET), que es va començar a dissenyar a principis dels anys 70 i que aquesta setmana ha anunciat l’obtenció d’una xifra rècord d’energia: s’han generat 59 megajoules en una reacció sostinguda durant cinc segons.

Quan es parla de fusió nuclear es fa referència a les estrelles, perquè aquesta tecnologia mira d’imitar el que hi passa. Allà, la temperatura és tan alta (milions de graus) que els nuclis d’hidrogen (protons amb càrrega positiva) es mouen a tal velocitat que, si coincideixen en una trajectòria convergent, es poden acostar fins al punt que les forces nuclears que exerceixen els quarks que els formen, i que només actuen a distàncies molt curtes, siguin més intenses que la repulsió elèctrica. Aleshores els protons queden enganxats i formen un àtom d’heli. El procés allibera una gran quantitat d’energia, però és molt difícil d’imitar i mantenir per les temperatures tan altes que requereix.

L’energia obtinguda al JET durant cinc segons equival a la que es necessita per fer bullir 176.000 litres d’aigua, una quantitat respectable però que des del punt de vista de l’abastiment encara és irrisòria. Des de la seva concepció, sempre s’ha parlat de la fusió nuclear com una font d’energia més neta i sostenible que les centrals actuals: la reacció només allibera heli i neutrons i utilitza l’aigua com a font de combustible. Per tant, en principi, evitaria l’emissió de gasos contaminants o d’efecte hivernacle i l’acumulació de residus tòxics. De tota manera, encara que la reacció de fusió no generi material radioactiu directament, el procés dona lloc a residus. I aquests residus són radioactius.

El problema dels neutrons

Amb la tecnologia actual, durant el procés de fusió entre el deuteri i el triti -els isòtops de l’hidrogen formats per un protó i un neutró, i un protó i dos neutrons, respectivament- que es fan servir com a combustible, es generen uns neutrons d’alta energia que activen les parets del recipient on es produeix la reacció i generen material radioactiu. Segons l’Institut Max Planck de física del plasma, una central de fusió nuclear produiria en trenta anys entre 60.000 i 160.000 tones de material radioactiu que caldria emmagatzemar adequadament. La radioactivitat d’aquests residus decauria a una deumil·lèsima part de la inicial en un segle, de manera que al cap de cinquanta anys de ser generats, entre el 30% i el 40% dels residus deixaria de ser perillós i, al cap de cinquanta anys més, la resta es podria reutilitzar en noves plantes. Segons la World Nuclear Association, l’organització que representa la indústria nuclear, els residus d’alt nivell de les centrals nuclears actuals, que es basen en les reaccions de fissió, es mantenen radioactius entre mil i deu mil anys. Una central en genera entre 750 i 900 tones cada trenta anys. Això representa el 3% dels residus. El 97% restant no és tan radioactiu, però també s’ha de gestionar amb seguretat.

Més enllà del problema dels residus, és poc probable que la tecnologia de fusió nuclear ofereixi possibilitats reals d’abastiment a curt termini. El pla de treball de l’ITER, un dels experiments més importants de fusió nuclear, liderat per la Unió Europea, té previst iniciar les proves el 2025 i, si tot va bé, es preveu que es produeixi energia amb viabilitat comercial a partir del 2060. Amb aquest calendari, és difícil que aquesta font d’energia pugui suposar una alternativa abans que el clima s’hagi desestabilitzat significativament a conseqüència de l’activitat humana. Hi ha prou proves per afirmar que ja estem alterant el clima i que aquests canvis ja tenen impactes ambientals, socials i econòmics. A més, el Grup Intergovernamental d’Experts sobre el Canvi Climàtic (IPCC), fa més de vint anys que adverteix que encara que es redueixin les emissions, l’anomenada inèrcia climàtica farà que el clima continuï canviant durant un cert temps. Per tant, el problema de generar energia sense pertorbar més el clima s’ha de resoldre ara, amb les tecnologies i els mitjans actuals.