Fisión y fusión

El secreto de la energía nuclear reside en el fenómeno conocido como «defecto de masa». Si tenemos dos núcleos de hidrógeno, cada uno con un único protón, la masa de los dos es igual a la suma de la de los dos protones (elemental, ¿verdad?). Pero, si por algún procedimiento conseguimos que los dos protones se fundan, ya no tendríamos dos átomos de hidrógeno, sino uno solo de helio. Pero lo curioso es que la masa de este último es menor que la de los dos núcleos originales. O sea, que con la fusión se pierde masa. Pero no desaparece del todo, porque aparece como energía. Aquí viene la famosa fórmula de Einstein: E=MC2. La energía que se desprende es igual al producto de la masa perdida (M) por la velocidad de la luz (C) al cuadrado. Todos sabemos que la luz va muy deprisa: 300.000 km/s. Si lo elevamos al cuadrado, el resultado es un nueve seguido de diez ceros. Multiplicada por esta enorme cifra, la pequeña cantidad de masa perdida se convierte en una cantidad de energía inmensa.

Pero no es fácil convencer a los dos protones para que se acerquen, porque los dos tienen carga positiva, y ya se sabe: cargas eléctricas del mismo nombre se repelen. Pero además, si por alguna improbable casualidad se acercasen, la energía desprendida elevaría la temperatura tanto que cualquier otra pareja de protones que estuvieran cerca se alejaría aún mucho más deprisa. Vamos, que si es improbable fundir dos protones, es alucinantemente difícil conseguir que se fundan cuatro.

Sin embargo, esto es lo que ocurre en el Sol. Allí, la inmensa gravedad consigue que los protones se fundan. Cada segundo, millones de toneladas de hidrógeno se convierten en helio y una parte de la energía que se desprende es lo que da luz y calor a la Tierra.

Pero en la Tierra, el problema está que, cuando se consigue obtener energía de la fusión, la reacción se acaba enseguida: es la bomba de hidrógeno. Uno de los grandes problemas de la tecnología actual es conseguir que la reacción sea estable a pequeña escala. Pero quédense con esta idea: la fusión siempre se detiene sola; lo difícil es conseguir que se mantenga.

Algo diferente ocurre con las reacciones de fisión. Aquí un elemento muy pesado, con muchos protones y neutrones, se rompe y da lugar a otros más pequeños. También aparece un defecto de masa que se convierte en energía. Pero entre los fragmentos de la rotura aparecen neutrones que golpean a otros átomos cercanos y los rompen; se produce una reacción en cadena que es muy difícil detener. Hay que tomar muchas precauciones para que la reacción se mantenga estable e impedir que se convierta en una bomba.

Por el momento sólo sabemos conseguir energía rompiendo el uranio, lo que se llama la fisión. Las centrales nucleares cada vez son más seguras, cada vez es más difícil que ocurra un accidente como el de Chernobil. Pero a pesar de todo son inherentemente inestables. Y esto es lo que está pasando en Japón: las averías provocadas por el terremoto han hecho desaparecer los mecanismos de control que estabilizan la fisión y la posibilidad de que el reactor se convierta en una bomba es real.

Es un riesgo que nunca se producirá cuando las centrales sean de fusión. Si en una de ellas fallase todo -absolutamente todo- la reacción se detendría sola. Pero aún hay más diferencias. El resultado de la fusión es helio y nada más, un elemento estable y sin ningún riesgo: no es tóxico ni radiactivo. O sea, que además de segura, la fusión es limpia. En cambio, la fisión produce cientos de elementos radiactivos de peligro indudable; es inestable e inherentemente sucia. Más aún: el combustible de la fusión es barato e inagotable; el de la fisión, escaso y caro.

Hay demasiadas ventajas a favor de una y demasiados inconvenientes en contra de la otra. Por esto, hablar de la posibilidad de seguir construyendo centrales de fisión es un disparate. Al contrario, es necesario seguir investigando la forma de estabilizar la fusión, algo que puede ser realidad en unas pocas decenas de años. El accidente de Chernobil supuso una parada en la construcción de centrales nucleares. Esperemos que los accidentes -o casi accidentes- de estos días en Japón sirvan para algo. La fusión es el camino, es el futuro. Sólo hace falta seguir investigando. El problema está en que un político que decide cómo invertir el dinero sólo sabe pensar en los próximos cuatro años. Por esto es muy fácil decir que hay que volver a construir centrales nucleares y muy difícil asignar dinero a investigación.

Una pena.