Una futura central de fusión podría hacer mucho más que producir electricidad: sus neutrones también permitirían fabricar ciertos combustibles para baterías nucleares.
Estas baterías casi no tienen nada que ver con las de un teléfono o un automóvil. Obtienen su energía de la desintegración natural de átomos radiactivos. Esta transformación libera continuamente calor o partículas, cuya energía puede convertirse en electricidad durante años o incluso décadas.
Vista artística del reactor experimental de fusión ITER, diseñado en torno a un tokamak para confinar un plasma mediante campos magnéticos.
Crédito: U.S. Department of Energy / Wikimedia Commons — dominio público
El plutonio-238 ya se utiliza desde hace más de 60 años para alimentar equipos alejados de cualquier toma de corriente. Varias sondas espaciales emplean esta tecnología. El problema es la cantidad disponible: la producción mundial destinada a estos usos se sitúa actualmente en apenas unos kilogramos al año.
Los investigadores exploran otra vía mediante la fusión del deuterio y el tritio, dos formas del hidrógeno. Esta reacción produce neutrones muy energéticos, de aproximadamente 14 MeV. En una futura central, atravesarían una envoltura que rodearía el reactor. Los científicos proponen colocar allí materiales capaces de transformarse bajo su acción.
Las simulaciones informáticas muestran que estos neutrones podrían producir varios elementos radiactivos adecuados para fuentes de energía de larga duración. Entre ellos figuran el plutonio-238, ya utilizado, pero también el plutonio-236, el uranio-232 e incluso el plomo-210. Algunas vías también permitirían fabricar los materiales necesarios para otras reacciones.
Las cantidades calculadas son muy elevadas en comparación con las producciones actuales. Para una potencia de fusión equivalente a un gigavatio durante un año, algunas configuraciones alcanzan varias toneladas de plutonio-238. Otros combustibles se producirían en decenas o cientos de kilogramos, según el material colocado alrededor del reactor.
En otras palabras, la instalación utilizaría una parte de los neutrones ya generados por la fusión para fabricar otro combustible energético. Algunos de estos productos estudiados podrían proporcionar más energía por unidad de masa que sus equivalentes actuales. Así sería posible sintetizar fuentes de energía que irían desde unos pocos kilovatios hasta potencias muy superiores a las de las baterías nucleares habituales.
También surge la cuestión de la manipulación de los productos obtenidos. Varias vías generan materiales que desprenden mucho calor o emiten radiación penetrante, lo que hace que su tratamiento sea complejo.