Avances en Fusión Nuclear en Europa: Proyectos en Reino Unido y España

Durante décadas, la fusión nuclear ha sido considerada una promesa a futuro, la posibilidad de replicar la energía del Sol para obtener una fuente segura y casi inagotable de energía limpia. Sin embargo, las expectativas han cambiado. Los líderes de dos de los proyectos más avanzados en Europa, ubicados en el Reino Unido y en España, afirman haber realizado avances significativos que los acercan a contar con plantas piloto de generación de energía neta en un plazo de 10 a 15 años.

Proyectos en España: Tokamak Smart

El proyecto español, el reactor de fusión nuclear Smart (Small Aspect Ratio Tokamak), es liderado por la Universidad de Sevilla (US) y cuenta con la participación de un consorcio internacional. Hace un año, el dispositivo logró generar plasma, elevar su temperatura a 10 millones de grados y mantenerlo durante el doble de tiempo del previsto. Este avance se acompañó de una subvención de ocho millones de euros del Programa Andalucía FEDER para mejorar la infraestructura y el equipamiento del tokamak.

Smart ha pasado de ser un proyecto de investigación a uno de desarrollo de tecnología clave para el reactor de fusión más compacto posible

Manuel García Muñoz, físico de la Universidad de Sevilla

Manuel García Muñoz, físico de la US y codirector del Tokamak Smart, destaca la transformación del proyecto en un desarrollo crucial para un reactor de fusión compacto. Si las condiciones de apoyo institucional y financiero se cumplen, el horizonte para la primera planta piloto podría adelantarse cinco años en comparación con el proyecto británico, que estima una planta piloto para 2040.

Tecnología Avanzada en el Tokamak Smart

El diseño del Tokamak Smart se centra en la compactibilidad y la viabilidad económica, integrando imanes superconductores de alta temperatura y una geometría de plasma que aumenta el rendimiento. En su siguiente fase, denominada hSmart, se alcanzarán temperaturas superiores a 100 millones de grados Celsius, lo que permitirá generar una potencia térmica de aproximadamente 650 MWt y una generación eléctrica de cerca de 200 MWe, suficiente para abastecer más de 300,000 hogares europeos.

Además, este proyecto está alineado con la estrategia Fusion2Grid, que busca facilitar la conexión de los primeros reactores a la red eléctrica, en colaboración con diversas entidades internacionales, incluyendo el proyecto IFMIF-DONES en Granada.

La profesora Eleonora Viezzer, codirectora del laboratorio Plasma Science and Fusion Technology (PSFT), ha sido galardonada con una ERC Consolidator Grant, lo que resalta su papel como referente internacional en el campo de la fusión. La nueva financiación de 2,4 millones de euros, destinada a su proyecto Turbo4energy, aborda el desafío de la interacción onda-partícula en los reactores de fusión.

Desarrollo del Proyecto STEP Fusion en el Reino Unido

Por su parte, el proyecto británico STEP Fusion se centra en avances tecnológicos que también buscan un reactor compacto y eficiente. Paul Methven, su director general, subraya la estrategia de construcción y la ingeniería que llevarán a su primera planta comercial para 2040.

Tenemos la base para decir cómo llegaremos a una planta comercial de fusión viable

Paul Methven, director general del proyecto británico STEP Fusion

El proyecto se basa en los logros obtenidos en el Joint European Torus (JET) en Oxfordshire, donde se alcanzó un récord de 59 megajulios (MJ) de energía de fusión. Methven señala que los reactores de ambos proyectos buscan un diseño eficaz que contemple la fabricación de tritio a partir de litio, un material escaso en el planeta.

Recursos y Desafíos Comunes

Tanto el Tokamak Smart como el proyecto STEP Fusion enfrentan el desafío de la sostenibilidad de sus reactores. Para el confinamiento del plasma, ambos emplean imanes superconductores y desarrollan materiales capaces de soportar temperaturas extremas. En el caso del Smart, se utiliza una geometría triangular negativa, que optimiza la eficiencia hasta el doble.

La carrera hacia la fusión nuclear avanza en múltiples frentes, y los avances conseguidos, independientemente del resultado final, prometen beneficios significativos para la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías energéticas.