martes, 3 de febrero de 2026

Sobre la fusión nuclear. About nuclear fusion

La fusion nuclear, con balance positivo, no va a salir bien. Ya se han gastado mas de 20.000 millones de euros y falta todavía una parte importante de las instalaciones y equipos. Es posible que se llegue a duplicar esa cifra, antes de ponerlo en marcha, si es que funciona.

Hay mucha mala informacion al respecto, ya que se afirma que será una fuente de energia inagotable, no emisora de radioactividad y barata. Tres mentiras, o siendo condescendiente, errores. Pero hay más errores de información.

1)-No es inagotable, pues si se sigue con la fusión de deuterio y tritio, el deuterio es muy abundante en numeros absolutos, porque hay mucha agua en el mar, pero la proporción es de aproximadamente 0,2% de agua pesada, formada por oxigeno y deuterio. Es por tanto muy abundante, podría durar cientos o miles de años, en función del consumo, pero es finita.

2)-El sistema tiene que auto abastecerse y por ello, los neutrones de 14,2 Mev, al salir como residuo de la fusión, se les hace incidir, sobre una manta de Litio 6 o Litio 7 (que ademas actúa de protector, no al completo, de las partes metálicas de la estructura del Tokamak, que es el tipo de maquina que se está construyendo en Cadarache, en el sur de Francia, que al recibir los neutrones, genera Tritio, Helio4 y mas neutrones (estos, junto con los neutrones de fusión y partículas alfa, golpean la estructura de la máquina y reducen su tiempo de vida.

3)-El tritio es radiactivo y los materiales que reciben el impacto de los neutrones, de los distintos emisores, tambien se hacen radioactivos.

4)-El plasma, o sopa de electrones y núcleos, en donde se produce la fusión, tiene que estar confinado en el vacío, mediante potentísimos campos magnéticos, generados por imanes superconductores, para alcanzar los teslas necesarios que consigan el confinamiento.

5)-Pero para producir la fusión, hace falta la gravedad del sol y su temperatura en el núcleo, es decir 15 millones de gradaos. Pero como en nuestra máquina, no se alcanza la intensidad del campo gravitatorio del sol, alcanzada, gracias a la masa de la estrella, en nuestra máquina, tenemos que alcanzar, 10 veces la temperatura del núcleo solar, es decir hay que alcanzar alrededor de 150 millones de grados.

Dicho todo esto, hay que recordar la historia mitológica de Icaro, que intentó alcanzar el sol, con unas alas de plumas, aglomeradas con cera y al acercarse al sol, la cera se derritió e Icaro se pegó el gran porrazo.

Mi intuición me dice, que el Tokamak, no obtendrá un saldo positivo de energia (la relación esperada es 500 MW obtenidos, frente a 50 MW consumidos, es decir, nos pasará como a Icaro, no alcanzaremos el sol.

Algo bueno tiene el intento y es la realización de multitud de experimento y trabajos científicos, realizados  por algunos millares de científicos e ingenieros, que así aprenden y desarrollan proyectos , que son de utilidad para el avance de la ciencia.

English

Nuclear fusion with a positive energy balance is not going to turn out well. More than €20 billion have already been spent, and a significant part of the facilities and equipment is still missing. It is possible that this figure will be doubled before the system is put into operation—if it ever works at all.


There is a great deal of misinformation on this subject, as it is claimed that fusion will be an inexhaustible source of energy, non-radioactive, and cheap. Three falsehoods—or, to be charitable, three errors. But there are more inaccuracies.


  1. It is not inexhaustible. If deuterium–tritium fusion continues to be used, deuterium is indeed very abundant in absolute terms because there is a huge amount of water in the oceans, but the proportion of heavy water—formed by oxygen and deuterium—is approximately 0.2%. It is therefore very abundant and could last hundreds or thousands of years, depending on consumption, but it is finite.
  2. The system must be self-sufficient, and therefore the 14.2 MeV neutrons released as a by-product of fusion are made to strike a blanket of lithium-6 or lithium-7 (which also acts, though not completely, as shielding for the metallic parts of the tokamak structure—the type of machine being built in Cadarache, in southern France). When these neutrons hit the lithium, they generate tritium, helium-4, and additional neutrons. These neutrons, together with the fusion neutrons and alpha particles, strike the structure of the machine and reduce its service life.
  3. Tritium is radioactive, and the materials that receive the impact of neutrons from the various sources also become radioactive.
  4. The plasma—or soup of electrons and nuclei in which fusion takes place—must be confined in a vacuum by extremely powerful magnetic fields, generated by superconducting magnets, in order to reach the tesla levels required for confinement.
  5. However, to produce fusion, the gravity of the Sun and the temperature at its core are required, that is, about 15 million degrees. Since in our machine we cannot reach the intensity of the Sun’s gravitational field—achieved thanks to the star’s mass—we must instead reach ten times the temperature of the solar core. In other words, we must reach around 150 million degrees.



Having said all this, one should remember the mythological story of Icarus, who tried to reach the Sun with wings made of feathers held together by wax. As he approached the Sun, the wax melted and Icarus suffered a catastrophic fall.


My intuition tells me that the tokamak will not achieve a positive energy balance (the expected ratio is 500 MW produced versus 50 MW consumed). In other words, like Icarus, we will not reach the Sun.


That said, the attempt does have one positive aspect: the execution of a multitude of experiments and scientific studies carried out by several thousand scientists and engineers, who learn in the process and develop projects that are useful for the advancement of science.