Any 2043. L’experiment de fusió nuclear més gran del món, a les instal·lacions de l’ITER, a Cadarache (França), ha finalitzat després de funcionar durant 20 anys sense interrupcions. Ha aconseguit emular amb èxit les mateixes reaccions que tenen lloc a l’interior del Sol. Amb els resultats obtinguts, ja es construeix un reactor que permetrà que la fusió serveixi per produir electricitat que vagi a la xarxa. És el Demo, encara una prova més, i és a la Xina. En la seva construcció hi participen la UE, el Japó, l’Índia, els Estats Units i Corea. El que heu llegit fins ara és ciència-ficció, però val a dir que és absolutament plausible. A finals d’aquest mateix any l’ITER, el gran experiment de fusió nuclear, ja començarà a acoblar peces.

Si no hi ha imprevistos, la instal·lació estarà a punt per començar a funcionar el 2023 “sent realistes”, segons anuncia Osuma Motojima, director del projecte, durant un viatge a Cadarache, a França, al qual l’ARA ha estat convidat. Va amb gairebé una dècada de retard, i és que l’ITER va néixer a l’avantsala d’una sèrie de catàstrofes. La que més ha endarrerit el projecte és el terratrèmol que va provocar l’accident a Fukushima, que va fer que els socis japonesos es veiessin obligats a paralitzar la seva activitat. Això va fer que el projecte quedés coix i a mig gas temporalment. La segona vicissitud no és exclusiva de l’ITER: la crisi mundial, que ha frenat les decisions pressupostàries tot i que l’ITER no tan sols s’ha salvat de retallades sinó que ha augmentat pressupost. La UE hi aporta 6.600 milions d’euros, aprovats el 2010. Més del que s’havia pressupostat en un principi, 2.700 milions, tot i que ara, malgrat que s’allargui el temps de l’obra, no es pot gastar ni un euro més. Entre tots els socis s’hi inverteixen 14.000 milions.

COM LES PIRÀMIDES

La construcció de l’ITER és una obra que ha aconseguit aglutinar interessos. La Unió Europea, la Xina, Corea, el Japó, Rússia, l’Índia i els Estats Units s’han unit per trobar l’energia del futur. Tots hi participen econòmicament, i tots volen que les seves empreses en treguin partit, cosa que vol dir que la diplomàcia i la logística són fonamentals. Es tracta d’una obra realment faraònica, una aposta científica però també econòmica en la qual es barregen més de 35 nacionalitats. Tot plegat, una gran màquina burocràtica que avança lentament davant un problema que corre pressa: la necessitat d’alternatives energètiques.

Han estat necessaris més de 4 anys per construir els fonaments que han d’aguantar el gran protagonista de l’obra, el reactor Tokamak (una paraula russa), que pesa 23.000 tones. S’ha hagut d’excavar a 20 metres de profunditat per instal·lar tots els dispositius antisísmics necessaris per garantir la seguretat i que aguantin la solidesa de la instal·lació.

Tot està a punt per aixecar l’edifici que allotjarà el Tokamak. També tota la infraestructura necessària per acoblar i instal·lar el reactor en si mateix, a més del complex sistema de refredament. Durant els dos anys vinents, entre el 2015 i el 2016, uns 5.000 treballadors estaran construint a l’ITER.

Una altra de les tasques més complicades serà l’acoblatge de les peces del Tokamak, que s’estan fabricant en diferents països. Un gran hangar espera l’arribada dels sis grans imants, claus per fer funcionar el Tokamak. El camp magnètic que es crearà serà 200.000 cops superior al de la Terra, explica Mario Merola, cap de la divisió de components de l’ITER. De l’eficàcia dels imants dependrà que la fusió sigui possible i segura. Començaran a arribar al juny, procedents de cinc països.

Un altre dels processos clau és com refredar aquest gran Sol, que assolirà temperatures de 150 milions de graus. A l’Índia s’estan creant els components d’aquest sofisticat sistema de refrigeració.

ENERGIA PER A UN MILIÓ D’HABITANTS

Per fer la fusió i obtenir plasma (el combustible resultant) cal treballar a altes pressions i a temperatures molt extremes, les mateixes que hi ha al centre del Sol. El plasma és un estat de la matèria (similar a un gas) amb càrrega elèctrica, on els electrons, amb càrrega negativa, estan completament separats dels ions, amb càrrega positiva. Per assolir aquestes temperatures tan altes i minimitzar les pèrdues tèrmiques s’ha de crear un fort camp magnètic que impedeixi que el combustible calent toqui les parets del contenidor i que se n’escapin partícules. El reactor que ho ha de fer possible, el Tokamak, ha demostrat que ho pot fer.

La fusió més fàcil d’aconseguir és la reacció entre dos isòtops de l’hidrogen: el deuteri, que s’extreu de l’aigua, i el triti, que es produeix durant la reacció de fusió en contacte amb el liti. Quan els nuclis del deuteri i el triti es fusionen, formen un nucli d’heli, un neutró i una quantitat immensa d’energia que es podria aprofitar. Tan sols es necessiten 150 quilos de deuteri i entre 2 i 3 de liti (per produir el triti) per aconseguir prou energia per abastir durant un any una ciutat amb un milió de persones. El Tokamak més gran que ara existeix és el JET, que és al Regne Unit. Té un espai interior de fusió de 80 m. Allà s’estan fent experiments que aporten dades per construir l’ITER, que serà deu vegades més gran, amb 800 m. En un futur, es creu que el Demo, que portarà l’energia per fusió a casa, tindrà una capacitat d’entre 1.000 i 3.500 m.

De la mida en depèn la rendibilitat econòmica, el que més enllà dels experiments farà que sigui viable o no. “L’objectiu de tot és demostrar que és possible i rendible”, explica Astrid Estalopoulus, membre de l’organització.

Els controls de seguretat de l’ITER són exhaustius. “No deixa de ser una instal·lació nuclear”, afirma un dels responsables de comunicació que encapçala el pessebre de periodistes convidats. La fusió nuclear és una alternativa no tan sols perquè és una bona opció dins el mix energètic, sinó també perquè es tracta d’una energia molt més neta. Però no ho és del tot. “La fusió en si mateixa és neta, els residus són una petita pols, són els neutrons que es produeixen durant la reacció que, quan colpegen l’acer, es converteixen en radioactius”, afirma Alejaldre. No obstant, el físic i gestor de l’ITER subratlla que es tracta de residus de vida curta i mitjana. Segons els especialistes, aquest residu té una vida mitjana de 13 anys, lluny dels 4,5 milions d’anys que es calcula per a l’urani. A més, si s’aconseguissin fer parets amb altres acers millorats, probablement es reduirien els residus.

Per alimentar l’ITER cal deuteri, que s’obté de l’aigua, i triti, més complicat d’aconseguir. El mantell d’acer de l’interior del Tokamak haurà de ser capaç, per ell mateix, de produir-ne i, així, retroalimentar-se. En l’experiment a l’ITER, però, la producció serà molt petita, tan sols uns mil·ligrams, per demostrar que funciona. “Una de les coses que hem d’aconseguir desenvolupar arran de l’experiment a l’ITER és un mantell fèrtil que produeixi grans quantitats de triti; per funcionar en necessitem quilos, no grams”, explica Carlos Alejaldre, director general adjunt de l’ITER. “En l’experiment, de les més de 400 plaques que formen el mantell, tan sols 6 seran fèrtils, mentre que al Demo ho hauran de ser totes”, explica Alejaldre. Així doncs, la majoria del triti amb què s’haurà d’alimentar la instal·lació experimental s’haurà de portar des del Canadà, Rússia o Corea.

LA RECERCA CRIDA DINERS

A Barcelona hi ha Fusion for Energy, l’oficina des d’on es decideixen els contractes amb les empreses que fan l’ITER. Segons dades de la Generalitat, entre el setembre del 2012 i el setembre del 2013 les empreses catalanes van obtenir projectes per valor de 50 milions d’euros. Així, el retorn de la inversió feta en recerca en aquest camp per a les institucions catalanes ha pujat de l’1,5% al 4%. L’objectiu és arribar al 5%.