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General: ENERGIA INFINITA=FUSION (AMOR/ROMA) NUCLEAR=SANTO GRIAL=VIAJES EN EL TIEMPO
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El ambicioso proyecto de China para desarrollar el "santo grial" de la energía limpia e inagotable
Stephen McDonell*BBC, provincia de Anhui, China
 Image captionChina asegura que se encuentra a la cabeza en la carrera global por el desarrollo de la fusión nuclear.
En un mundo que demanda cada vez más electricidad y con un medio ambiente cada vez más dañado, China está liderando el desarrollo de lo que algunos consideran "el santo grial de la energía".
El periodista de la BBC Stephen McDonell consiguió algo poco frecuente: la autorización para acceder a las instalaciones en la que científicos chinos trabajan en la provincia de Anhui.
¿Imaginas una energía inagotable que apenas genere residuos? Esta es la ambiciosa promesa de la fusión nuclear.
En la Isla de la Ciencia de la provincia de Anhui, en el este de China, hay una gran rosquilla de metal reluciente ubicada en una enorme caja brillante y redonda, casi tan grande como un apartamento de dos pisos. Se trata del Tokamak Superconductor Experimental Avanzado (o EAST, por sus siglas en inglés).
En el interior, los átomos de hidrógeno se fusionan y se convierten en helio, que puede generar una temperatura varias veces superior a la del núcleo del sol.
Unos potentes imanes controlan la reacción, que, si se mantiene, podría producir pronto grandes cantidades de electricidad.
En todo el mundo se está tratando de avanzar en el manejo de la fusión nuclear: Estados Unidos, Japón, Corea, Brasil, Unión Europea... pero ninguno puede mantenerla estable por tanto tiempo como el equipo de Anhui.
Y tras numerosas pruebas, el EAST logró este noviembre una temperatura de electrones de más de 100 millones de grados centígrados en su plasma central, un paso clave hacia la prueba de funcionamiento del reactor de fusión.
La temperatura alcanzada es aproximadamente siete veces más que el interior del Sol, que es de unos 15 millones de grados centígrados.
El objetivo final es crear una fusión nuclear como la del sol que utiliza el deuterio (hidrógeno pesado) en el mar para proporcionar un flujo constante de energía limpia, dijo Gong Xianzu, director del experimento.
Image captionCientos de especialistas trabajan en la planta de fusión nuclear de Anhui.
Existe una razón por la que la fusión ha frustrado a muchos científicos e ingenieros desde los primeros avances en la Unión Soviética durante la década de 1950: que es sumamente complicada.
Energía nuclear segura
Mantener una reacción de fusión limitada en un entorno controlado ha sido posible durante más de 50 años. Sin embargo, la duración es aún muy inferior a lo que se necesitaría para capturar esta gran cantidad de calor y convertirla en electricidad.
El sistema EAST es una versión mejorada del diseño ruso original.
El día en el que visitamos la planta, vimos una animada discusión en la sala de control. Había problemas de fugas —no de salida de material, sino de aire siendo absorbido dentro de la aspiradora— y tenían que encontrar una solución.
Otro grupo estaba en contacto con la sala de control a través de walkie-talkies. Se movían entre la configuración de tuberías, cajas de electricidad y las escaleras que rodean el Tokamak, buscando reparar la fuga.
Cuando Xi Jinping estuvo aquí, quiso saber sobre los peligros de esta tecnología. Así que les preguntamos sobre lo que le dijeron al presidente de China.
"Un reactor de fusión es bastante seguro en comparación con un reactor de fisión", dijo Song Yuntao, director adjunto de EAST.
"El confinamiento magnético es una fusión controlable. Puedo apagar el suministro de energía y es perfectamente seguro. No habría ningún desastre nuclear".
Image captionEl proyecto chino se basa en la investigación y avances previos realizados en la Unión Soviética.
Los reactores nucleares actuales dependen de la fisión y la división de un átomo, que genera residuos tóxicos y que deben almacenarse de manera segura durantedecenas de miles de años.
En cambio, una planta de energía de fusión nuclear la generaría por la unión de dos núcleos que forman uno solo. Después, los imanes de la pared interna de la 'rosquilla' contienen la reacción (llamada plasma) dentro del enorme tubo.
Fundamentalmente, nos dijeron, esto no genera residuos.
Alto precio
Sin embargo, esta tecnología no es barata.
Solo encender la maquinaria cuesta US$15.000 al día, y eso sin contar los salarios de cientos de especialistas, la construcción de edificios y demás necesidades.
Sin embargo, el gobierno chino está rebuscando en sus profundos bolsillos para financiar este proyecto, siendo perfectamente consciente de que podrían pasar décadas antes de que la fusión consiga iluminar las principales ciudades del país.
Image captionPodrían pasar décadas hasta que la fusión nuclear de plantas com la de Anhui consiga iluminar las ciudades chinas.
"La fusión va a requerir enormes avances por parte científicos e ingenieros, así como un gran respaldo financiero del gobierno", dijo Song.
"Es un proyecto que cuesta mucho, pero personalmente creo que va a ser grandioso para el desarrollo sostenible de la humanidad".
Debido a que tiene un precio tan elevado y a su complicación, la búsqueda de la fusión está contando con una importante colaboración entre países.
Por ejemplo, China es uno de los países que contribuyen al ambicioso proyecto Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER, por sus siglas en inglés) en el sur de Francia que, además de los países europeos, atrae también a India, Japón, Rusia, Corea del Sur y Estados Unidos. Se espera que comience a probarse en el año 2025.
Mientras tanto, China también está dando pasos de gigante por sí misma en este campo.
Image captionEl proyecto todavía requiere grandes avances de científicos e ingenieros.
El siguiente paso propuesto para este equipo es diseñar un modelo de reactor de fusión nuclear completo y capaz de generar electricidad. Para poder funcionar adecuadamente, tendría que ser mucho más grande que lo que hemos visto hasta ahora y capaz de contener una reacción de plasma de manera indefinida, y no durante minuto y medio.
"La demanda de energía es enorme en todos los países y China tiene una hoja de ruta en cuanto a la generada por fusión", dijo Song. "Queremos completar el diseño de un reactor de fusión de prueba dentro de cinco años. Si lo logramos, será el primer reactor de fusión del mundo".
La idea es que la fusión produzca electricidad en volúmenes más allá de los sueños más ambiciosos de la humanidad.
Puede que esté un poco lejos, pero Pekín se está tomando el desafío muy en serio. Ello significa que, si consigue que funcione, China podría terminar teniendo ventaja sobre todos los demás países en lo que respecta a la generación de energía del futuro.
*Este artículo fue actualizado el 16 de noviembre de 2018, luego de que el experimento llamado coloquialmente "el sol artificial de China" alcanzara temperaturas de 100 millones de grados centígrados en la fusión nuclear.
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El proyecto que promete generar en la Tierra la energía de las estrellas acumula retrasos. Según sus responsables, el primer plasma obtenido de la fusión nuclear, previsto para 2020, se podría demorar hasta 2022. Pero el ITER sigue adelante. La Autoridad de Seguridad Nuclear francesa ha dado el permiso, se ha inaugurado el ‘cuartel general’, los apoyos antisísmicos del reactor están listos y se acaba de aprobar el diseño de su ‘escudo’ térmico. Son algunos de los avances que el director de seguridad, Carlos Alejaldre, ha comentado con SINC en la sede de la organización
La energía que hace brillar al Sol sobre los campos de la Provenza francesa es la misma que activará al reactor que se construye frente del despacho de Carlos Alejaldre (Zaragoza, 1952), uno de los tres subdirectores generales del ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Termonuclear Experimental Internacional) , el mayor experimento de fusión nuclear del mundo.
Este físico, que dirige el departamento de seguridad y calidad, ha recibido a SINCdurante la visita organizada por la Unión Europea de Asociaciones de Periodistas Científicos (EUSJA) a finales de abril.
El objetivo de este gran proyecto experimental o ‘camino’ —lo que significa iter en latín— es demostrar que la fusión nuclear, la misma que impulsa a las estrellas, puede ayudar a resolver el problema energético en la Tierra con una tecnología que genere diez veces más energía (500 MW) que la que consume (50 MW).
Según Alejaldre, “será como traer un sol a Saint Paul-lès-Durance”, el municipio de unos mil habitantes donde está el ITER y el veterano centro de investigación nuclear CEA Cadarache.
“La humanidad necesita producir energía libre de emisiones de carbono y a escala masiva”, apunta el experto, quien recuerda que con un solo gramo de combustible de fusión se puede conseguir lo mismo que con ocho toneladas de petróleo.
Las obras del ITER no están tan avanzadas como les gustaría a sus promotores, pero desde los grandes ventanales de la recién inaugurada sede del ITER ya se observan los 500 apoyos antisísmicos y los cimientos que sostendrán las 23.000 toneladas de la ‘joya de la corona’: el reactor tokamak.
“Estamos en plena obra civil —dice Alejaldre—. La fase de construcción comenzó en 2010, ya se ha levantado la nave de las bobinas de campo poloidal y este año se ha iniciado la construcción del complejo tokamak, que incluye el edificio del reactor, el de diagnósticos y el del tritio”.
En su interior se generará un plasma —el cuarto estado de la materia tras el sólido, líquido y gas— que circulará en forma de toroide a 150 millones de grados centígrados, enjaulado en una cámara de vacío circular mediante potentísimos campos magnéticos. Los generarán dos tipos de bobinas superconductoras —de campo toroidal y poloidal— que operarán a casi -270 ºC. Es decir, en escasos dos metros las diferencias de temperatura serán brutales.
Los dos componentes del plasma serán el deuterio (2H) y el tritio (3H), que reaccionaran para producir helio y neutrones. Estos últimos transferirán su energía a una de las piezas más críticas del reactor, el blanket, cuyo complejo diseño se acaba de aprobar en abril. Este escudo será el que utilizarán las futuras centrales de fusión para transformar la energía cinética de los neutrones en otra calorífica, y así producir electricidad.
El reto de manejar al escaso y radioactivo tritio
El deuterio es muy fácil de conseguir del agua, pero el tritio apenas existe y solo en las capas altas de la atmósfera —en su mayoría procedente de los ensayos con armas nucleares—, por lo que habrá que producirlo en fábricas, básicamente de Canadá y Corea del Sur.
En la actualidad las reservas mundiales de este escaso elemento rondan los 20 kg, una cantidad ligeramente inferior a los 20-25 kg que necesitará el ITER durante sus años de operación. Aunque parece poco, “nunca antes se han manejado cantidades tan importantes de tritio, lo que va a ser todo un desafío tecnológico”, revela Alejaldre.
El problema es que se trata de un gas radiactivo y, aunque tiene una vida media de 12,3 años —mucho menor que la de los residuos de alta actividad de las centrales de fisión convencionales—, resulta esencial evitar una fuga. La cantidad máxima que se podrá almacenar será 4 kg.
“El principal riesgo que tiene la instalación es mantener confinado al tritio, junto a otros elementos menores que se inducen durante la operación, pero para ello se empleará un conjunto de barreras físicas y otras técnicas auxiliares”, apunta Alejaldre, que en cualquier caso subraya: “El riesgo de seguridad de ITER es razonable, asequible y controlable”.
“Aquí, por ejemplo, es imposible un accidente como el de Fukushima, porque cualquier alteración en la reacción hace que se pare”, comenta el experto en seguridad. De hecho las instalaciones estarán preparadas para controlar desde sucesos convencionales, como un incendio por un cortocircuito o una fuga de agua de refrigeración, hasta otros tan improbables como un terremoto seguido de la rotura de la presa de Serre-Ponçon situada a casi 100 km.
La confirmación de que ITER es seguro para las personas y el medio ambiente la aportó el año pasado la Autoridad de Seguridad Nuclear (ASN) de Francia al validarlo como instalación nuclear básica. “Probablemente es uno de los hitos más importantes del proyecto hasta ahora”, destaca Alejaldre. “Ha sido el elemento clave en todo el proceso de licenciamiento, porque si la respuesta hubiera sido negativa tendríamos que haber parado toda la construcción”.
Pero no ha sido así. Las obras y el proyecto siguen, aunque con retrasos. Cuando en 2006 se nombró a Alejaldre director general adjunto del ITER, las previsiones eran que el primer plasma se produciría en el año 2016. El acontecimiento se ha ido retrasando y en la actualidad se maneja la fecha de noviembre de 2020, aunque Rem Haange, deputy director-general del proyecto, ya ha adelantado que este primer plasma se puede demorar hasta octubre de 2022.
“Todavía no es oficial y se estudia cómo recuperar las fechas previstas”, responde Alejaldre, “por lo que habrá que esperar a las decisiones que se tomen en el próximo consejo de la organización que se celebrará en junio en Japón”.
En lo que coinciden los dos expertos es que la propia historia y estructura del ITER está detrás de los retrasos. El proyecto nació por iniciativa de los presidentes Reagan y Gorvachov en 1985 con cuatro socios –Unión Europea, EEUU, Rusia, Japón–, a los que se sumaron China y Corea de Sur en 2003 y dos años más tarde la India. Juntos representan a más de la mitad de la población mundial, pero también puntos de vista distintos que han complicado los acuerdos y la integración de los sistemas.
“Hemos tenido que dividir políticamente los componentes y esto ha aumentado el número oficial de interfaces, lo que es una mala cosa”, reconoce a SINC Rem Haange, “pero desde un punto de vista político era necesario, así que no podíamos decir que no y tenemos que vivir con las consecuencias”.
“Construir toda una nueva organización ha llevado su tiempo, más de lo que pensaron los negociadores en un principio –añade Alejaldre–, además de que se han tenido que hacer modificaciones para incorporar los avances tecnológicos surgidos a lo largo de este tiempo, y han surgido imprevistos como el terremoto de Fukushima, que va a retrasar un año la entrega de algunos equipos que se fabrican en Japón”.
13.000 millones de euros para la construcción
Las revisiones también han supuesto que los gastos del ITER hayan aumentado un 67% respecto a lo previsto. Es difícil dar una cifra exacta, porque los siete socios pueden pagar en especie –entregando los componentes– pero el coste de su construcción rondará los 13.000 millones de euros. A estos habrá que sumar otros miles de millones para su vida operativa (2019-2037), desactivación (2037-2042) y posterior desmantelamiento.
“En cualquier caso más del 80% de los contratos de acuerdo para construir los componentes ya están firmados con las siete agencias domesticas”, tranquiliza Alejaldre. Después cada una ha sacado a concurso los encargos para adjudicarlos a las empresas. Esta experiencia puede ser muy útil para construir los componentes de los futuros reactores de fusión.
Así, por ejemplo, el solenoide central del reactor se fabrica en EE UU, el criostato en la India, las bobinas de campo toroidal en Europa y Japón, y de los módulos del blanket se encarga un conglomerado de compañías de China, Rusia, Corea y la UE, incluida alguna española. Será todo un espectáculo ver marchar a las gigantescas piezas por las vías de la Provenza, donde el próximo septiembre comenzarán a circular los primeros convoyes de prueba.
“Dentro de Europa, la participación española en el ITER está siendo una de las más importantes, junto a la francesa e italiana –no así la alemana–, algo que para un programa de alta tecnología es toda una novedad”, destaca Alejaldre. “Hay empresas nacionales involucradas prácticamente en todos los aspectos de la construcción con contratos que suman unos 350 millones de euros, una cifra de negocio importe en estos momentos de crisis”.
El físico considera que el éxito español no es casualidad, sino el fruto de la experiencia adquirida durante la construcción del reactor estelar o stellarator TJ-II del CIEMAT, el más importante de Europa, y la defensa técnica que se hizo para atraer a Vandellós el proyecto del ITER. Además, “todo aquel esfuerzo también se materializó en que la sede de Fusion for Energy (F4E) –la agencia europea de la organización– esté en Barcelona”.
En una videoconferencia con los representantes de esta agencia y las de EE UU, Rusia, China y la India, todos pidieron paciencia a quienes demandan resultados más rápidos a la fusión nuclear. También recordaron que el reactor del ITER es experimental y no volcará su energía a la red eléctrica. Lo hará su sucesor, DEMO, sobre la década de los 40, aunque todavía no está claro si será una o varias máquinas en cada país miembro. China y Corea avanzan más rápido en este tema. Después, se espera que comience el despliegue de las centrales de fusión comerciales por todo el mundo.
“Una tecnología como esta tardará al menos 50 años en implantarse”, reconoce Alejaldre, que al igual que la mayoría de sus colegas sabe que no lo verá: “Todos los que trabajamos en fusión sabemos que no seremos testigos de su uso masivo, pero estamos convencidos de la necesidad de trabajar por algo que puede tener un impacto para toda la humanidad”. El físico acaba con un deseo: “Espero que me inviten al primer plasma si todavía seguimos por aquí”.
La industria española en el ITER
Desde el inicio del proyecto ITER una docena de empresas españolas han conseguido más de 50 contratos por un valor superior a los 350 millones de euros, sobre todo en 2012, según los datos del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI). La tecnología española está presente tanto en la obra civil como en algunos de los componentes del reactor tokamak.
ENSA: Ensamblaje o soldadura de los nueve sectores y 54 puertos de la cámara de vacío del reactor, por un importe de 74,5 millones de euros. Tras tres años de preparación, más de 150 operarios trabajarán durante otros cuatro años para ensamblar las piezas in situ.
Ferrovial Agroman: Participa con cerca del 30% en el consorcio VFR, bajo el liderazgo del grupo francés VINCI Construction (58%) y del que también forman parte Razel-Bec y otras empresas galas. Construirán nueve edificios, incluidos los tres del complejo tokamak. Se trata del mayor contrato de obra civil del ITER, valorado en 300 millones de euros, y con una duración de cinco años y medio.
COMSA-EMTE: El año pasado firmó contratos por un valor de 35 millones de euros para obras de iluminación, drenaje, bases especiales, calles y zanjas. En 2011 ya obtuvo otros 11 millones de euros para construir carreteras de acceso, ampliar los suministros de agua y luz, así como preparar la infraestructura que acogerá a los 3.000 trabajadores que habrá en las obras en 2014. Hoy no llegan a 300.
EADS CASA Espacio: Fabrica nueve anillos precompresores –de 5 m de diámetro, una sección de unos 30 cm y un peso de 3,5 toneladas–, que se situarán en la parte superior e inferior de las bobinas toroidales para soportar unos 30.000 ciclos de carga-descarga y temperaturas de hasta -269 °C durante los 20 años de operación del ITER. Para este encargo, de unos 12 millones de euros, se aplicará por primera vez fuera de la industria aeroespacial la misma tecnología de fibra de vidrio que se usa en la fabricación de los lanzadores Ariane.
Iberdrola: Ha obtenido tres contratos por un valor de 10,4 millones de euros: uno para efectuar trabajos de ingeniería eléctrica, otro en el campo de la mecánica –junto a la empresa NATEC Ingenieros especializada en servicios de simulación–, y un tercero para la fabricar prototipos como la piezas que recubrirán la primera pared de la cámara de vacío, junto a la compañía inglesa AMEC y la española Mecánica Industrial Buelna.
IDOM: Ha firmado un contrato de 4,5 millones de euros para realizar la ingeniería de diseño de los test blanket modules, módulos del blanket destinados a probar materiales y experimentar formas de generar tritio.
Empresarios Agrupados: Forma parte del consorcio ENGAGE, al que también pertenecen la compañía británica ATKINS y las francesas Assystem e Iosis. En 2010 se les adjudicó un contrato de 150 millones de euros para obras de ingeniería y arquitectura destinadas al diseño y construcción de los edificios del ITER.
GTD Sistemas de Información: Junto a la empresa riojana JMP Ingenieros y el Culham Center For Fusion Energy de Reino Unido, desarrollarán servicios de software –como el requerido para el control eléctrico y los diagnósticos del plasma–, así como la gestión de sistemas e intercambio de datos entre las instalaciones. El contrato es de 5 millones de euros a ejecutar en 4 años.
La agencia Fusion For Energy (F4E) ha gestionado todos estos contratos y el resto de las licitaciones europeas, que representan el 45% de las aportaciones –unos 6.600 millones de euros–, para la construcción del ITER. La sede de F4E está en Barcelona en unas oficinas en alquiler, pero según ha adelantado a SINC su responsable de comunicación, Aris Apollonatos, ya están buscando en la misma ciudad el emplazamiento definitivo.
Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti
Más información:
http://axxon.com.ar/noticias/2013/05/el-mayor-experimento-de-fusion-nuclear-del-mundo-iter-avanza-lento-pero-seguro/
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El proyecto que promete generar en la Tierra la energía de las estrellas acumula retrasos. Según sus responsables, el primer plasma obtenido de la fusión nuclear, previsto para 2020, se podría demorar hasta 2022. Pero el ITER sigue adelante. La Autoridad de Seguridad Nuclear francesa ha dado el permiso, se ha inaugurado el ‘cuartel general’, los apoyos antisísmicos del reactor están listos y se acaba de aprobar el diseño de su ‘escudo’ térmico. Son algunos de los avances que el director de seguridad, Carlos Alejaldre, ha comentado con SINC en la sede de la organización
La energía que hace brillar al Sol sobre los campos de la Provenza francesa es la misma que activará al reactor que se construye frente del despacho de Carlos Alejaldre (Zaragoza, 1952), uno de los tres subdirectores generales del ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Termonuclear Experimental Internacional) , el mayor experimento de fusión nuclear del mundo.
Este físico, que dirige el departamento de seguridad y calidad, ha recibido a SINCdurante la visita organizada por la Unión Europea de Asociaciones de Periodistas Científicos (EUSJA) a finales de abril.
El objetivo de este gran proyecto experimental o ‘camino’ —lo que significa iter en latín— es demostrar que la fusión nuclear, la misma que impulsa a las estrellas, puede ayudar a resolver el problema energético en la Tierra con una tecnología que genere diez veces más energía (500 MW) que la que consume (50 MW).
Según Alejaldre, “será como traer un sol a Saint Paul-lès-Durance”, el municipio de unos mil habitantes donde está el ITER y el veterano centro de investigación nuclear CEA Cadarache.
“La humanidad necesita producir energía libre de emisiones de carbono y a escala masiva”, apunta el experto, quien recuerda que con un solo gramo de combustible de fusión se puede conseguir lo mismo que con ocho toneladas de petróleo.
Las obras del ITER no están tan avanzadas como les gustaría a sus promotores, pero desde los grandes ventanales de la recién inaugurada sede del ITER ya se observan los 500 apoyos antisísmicos y los cimientos que sostendrán las 23.000 toneladas de la ‘joya de la corona’: el reactor tokamak.
“Estamos en plena obra civil —dice Alejaldre—. La fase de construcción comenzó en 2010, ya se ha levantado la nave de las bobinas de campo poloidal y este año se ha iniciado la construcción del complejo tokamak, que incluye el edificio del reactor, el de diagnósticos y el del tritio”.
En su interior se generará un plasma —el cuarto estado de la materia tras el sólido, líquido y gas— que circulará en forma de toroide a 150 millones de grados centígrados, enjaulado en una cámara de vacío circular mediante potentísimos campos magnéticos. Los generarán dos tipos de bobinas superconductoras —de campo toroidal y poloidal— que operarán a casi -270 ºC. Es decir, en escasos dos metros las diferencias de temperatura serán brutales.
Los dos componentes del plasma serán el deuterio (2H) y el tritio (3H), que reaccionaran para producir helio y neutrones. Estos últimos transferirán su energía a una de las piezas más críticas del reactor, el blanket, cuyo complejo diseño se acaba de aprobar en abril. Este escudo será el que utilizarán las futuras centrales de fusión para transformar la energía cinética de los neutrones en otra calorífica, y así producir electricidad.
El reto de manejar al escaso y radioactivo tritio
El deuterio es muy fácil de conseguir del agua, pero el tritio apenas existe y solo en las capas altas de la atmósfera —en su mayoría procedente de los ensayos con armas nucleares—, por lo que habrá que producirlo en fábricas, básicamente de Canadá y Corea del Sur.
En la actualidad las reservas mundiales de este escaso elemento rondan los 20 kg, una cantidad ligeramente inferior a los 20-25 kg que necesitará el ITER durante sus años de operación. Aunque parece poco, “nunca antes se han manejado cantidades tan importantes de tritio, lo que va a ser todo un desafío tecnológico”, revela Alejaldre.
El problema es que se trata de un gas radiactivo y, aunque tiene una vida media de 12,3 años —mucho menor que la de los residuos de alta actividad de las centrales de fisión convencionales—, resulta esencial evitar una fuga. La cantidad máxima que se podrá almacenar será 4 kg.
“El principal riesgo que tiene la instalación es mantener confinado al tritio, junto a otros elementos menores que se inducen durante la operación, pero para ello se empleará un conjunto de barreras físicas y otras técnicas auxiliares”, apunta Alejaldre, que en cualquier caso subraya: “El riesgo de seguridad de ITER es razonable, asequible y controlable”.
“Aquí, por ejemplo, es imposible un accidente como el de Fukushima, porque cualquier alteración en la reacción hace que se pare”, comenta el experto en seguridad. De hecho las instalaciones estarán preparadas para controlar desde sucesos convencionales, como un incendio por un cortocircuito o una fuga de agua de refrigeración, hasta otros tan improbables como un terremoto seguido de la rotura de la presa de Serre-Ponçon situada a casi 100 km.
La confirmación de que ITER es seguro para las personas y el medio ambiente la aportó el año pasado la Autoridad de Seguridad Nuclear (ASN) de Francia al validarlo como instalación nuclear básica. “Probablemente es uno de los hitos más importantes del proyecto hasta ahora”, destaca Alejaldre. “Ha sido el elemento clave en todo el proceso de licenciamiento, porque si la respuesta hubiera sido negativa tendríamos que haber parado toda la construcción”.
Pero no ha sido así. Las obras y el proyecto siguen, aunque con retrasos. Cuando en 2006 se nombró a Alejaldre director general adjunto del ITER, las previsiones eran que el primer plasma se produciría en el año 2016. El acontecimiento se ha ido retrasando y en la actualidad se maneja la fecha de noviembre de 2020, aunque Rem Haange, deputy director-general del proyecto, ya ha adelantado que este primer plasma se puede demorar hasta octubre de 2022.
“Todavía no es oficial y se estudia cómo recuperar las fechas previstas”, responde Alejaldre, “por lo que habrá que esperar a las decisiones que se tomen en el próximo consejo de la organización que se celebrará en junio en Japón”.
En lo que coinciden los dos expertos es que la propia historia y estructura del ITER está detrás de los retrasos. El proyecto nació por iniciativa de los presidentes Reagan y Gorvachov en 1985 con cuatro socios –Unión Europea, EEUU, Rusia, Japón–, a los que se sumaron China y Corea de Sur en 2003 y dos años más tarde la India. Juntos representan a más de la mitad de la población mundial, pero también puntos de vista distintos que han complicado los acuerdos y la integración de los sistemas.
“Hemos tenido que dividir políticamente los componentes y esto ha aumentado el número oficial de interfaces, lo que es una mala cosa”, reconoce a SINC Rem Haange, “pero desde un punto de vista político era necesario, así que no podíamos decir que no y tenemos que vivir con las consecuencias”.
“Construir toda una nueva organización ha llevado su tiempo, más de lo que pensaron los negociadores en un principio –añade Alejaldre–, además de que se han tenido que hacer modificaciones para incorporar los avances tecnológicos surgidos a lo largo de este tiempo, y han surgido imprevistos como el terremoto de Fukushima, que va a retrasar un año la entrega de algunos equipos que se fabrican en Japón”.
13.000 millones de euros para la construcción
Las revisiones también han supuesto que los gastos del ITER hayan aumentado un 67% respecto a lo previsto. Es difícil dar una cifra exacta, porque los siete socios pueden pagar en especie –entregando los componentes– pero el coste de su construcción rondará los 13.000 millones de euros. A estos habrá que sumar otros miles de millones para su vida operativa (2019-2037), desactivación (2037-2042) y posterior desmantelamiento.
“En cualquier caso más del 80% de los contratos de acuerdo para construir los componentes ya están firmados con las siete agencias domesticas”, tranquiliza Alejaldre. Después cada una ha sacado a concurso los encargos para adjudicarlos a las empresas. Esta experiencia puede ser muy útil para construir los componentes de los futuros reactores de fusión.
Así, por ejemplo, el solenoide central del reactor se fabrica en EE UU, el criostato en la India, las bobinas de campo toroidal en Europa y Japón, y de los módulos del blanket se encarga un conglomerado de compañías de China, Rusia, Corea y la UE, incluida alguna española. Será todo un espectáculo ver marchar a las gigantescas piezas por las vías de la Provenza, donde el próximo septiembre comenzarán a circular los primeros convoyes de prueba.
“Dentro de Europa, la participación española en el ITER está siendo una de las más importantes, junto a la francesa e italiana –no así la alemana–, algo que para un programa de alta tecnología es toda una novedad”, destaca Alejaldre. “Hay empresas nacionales involucradas prácticamente en todos los aspectos de la construcción con contratos que suman unos 350 millones de euros, una cifra de negocio importe en estos momentos de crisis”.
El físico considera que el éxito español no es casualidad, sino el fruto de la experiencia adquirida durante la construcción del reactor estelar o stellarator TJ-II del CIEMAT, el más importante de Europa, y la defensa técnica que se hizo para atraer a Vandellós el proyecto del ITER. Además, “todo aquel esfuerzo también se materializó en que la sede de Fusion for Energy (F4E) –la agencia europea de la organización– esté en Barcelona”.
En una videoconferencia con los representantes de esta agencia y las de EE UU, Rusia, China y la India, todos pidieron paciencia a quienes demandan resultados más rápidos a la fusión nuclear. También recordaron que el reactor del ITER es experimental y no volcará su energía a la red eléctrica. Lo hará su sucesor, DEMO, sobre la década de los 40, aunque todavía no está claro si será una o varias máquinas en cada país miembro. China y Corea avanzan más rápido en este tema. Después, se espera que comience el despliegue de las centrales de fusión comerciales por todo el mundo.
“Una tecnología como esta tardará al menos 50 años en implantarse”, reconoce Alejaldre, que al igual que la mayoría de sus colegas sabe que no lo verá: “Todos los que trabajamos en fusión sabemos que no seremos testigos de su uso masivo, pero estamos convencidos de la necesidad de trabajar por algo que puede tener un impacto para toda la humanidad”. El físico acaba con un deseo: “Espero que me inviten al primer plasma si todavía seguimos por aquí”.
La industria española en el ITER
Desde el inicio del proyecto ITER una docena de empresas españolas han conseguido más de 50 contratos por un valor superior a los 350 millones de euros, sobre todo en 2012, según los datos del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI). La tecnología española está presente tanto en la obra civil como en algunos de los componentes del reactor tokamak.
ENSA: Ensamblaje o soldadura de los nueve sectores y 54 puertos de la cámara de vacío del reactor, por un importe de 74,5 millones de euros. Tras tres años de preparación, más de 150 operarios trabajarán durante otros cuatro años para ensamblar las piezas in situ.
Ferrovial Agroman: Participa con cerca del 30% en el consorcio VFR, bajo el liderazgo del grupo francés VINCI Construction (58%) y del que también forman parte Razel-Bec y otras empresas galas. Construirán nueve edificios, incluidos los tres del complejo tokamak. Se trata del mayor contrato de obra civil del ITER, valorado en 300 millones de euros, y con una duración de cinco años y medio.
COMSA-EMTE: El año pasado firmó contratos por un valor de 35 millones de euros para obras de iluminación, drenaje, bases especiales, calles y zanjas. En 2011 ya obtuvo otros 11 millones de euros para construir carreteras de acceso, ampliar los suministros de agua y luz, así como preparar la infraestructura que acogerá a los 3.000 trabajadores que habrá en las obras en 2014. Hoy no llegan a 300.
EADS CASA Espacio: Fabrica nueve anillos precompresores –de 5 m de diámetro, una sección de unos 30 cm y un peso de 3,5 toneladas–, que se situarán en la parte superior e inferior de las bobinas toroidales para soportar unos 30.000 ciclos de carga-descarga y temperaturas de hasta -269 °C durante los 20 años de operación del ITER. Para este encargo, de unos 12 millones de euros, se aplicará por primera vez fuera de la industria aeroespacial la misma tecnología de fibra de vidrio que se usa en la fabricación de los lanzadores Ariane.
Iberdrola: Ha obtenido tres contratos por un valor de 10,4 millones de euros: uno para efectuar trabajos de ingeniería eléctrica, otro en el campo de la mecánica –junto a la empresa NATEC Ingenieros especializada en servicios de simulación–, y un tercero para la fabricar prototipos como la piezas que recubrirán la primera pared de la cámara de vacío, junto a la compañía inglesa AMEC y la española Mecánica Industrial Buelna.
IDOM: Ha firmado un contrato de 4,5 millones de euros para realizar la ingeniería de diseño de los test blanket modules, módulos del blanket destinados a probar materiales y experimentar formas de generar tritio.
Empresarios Agrupados: Forma parte del consorcio ENGAGE, al que también pertenecen la compañía británica ATKINS y las francesas Assystem e Iosis. En 2010 se les adjudicó un contrato de 150 millones de euros para obras de ingeniería y arquitectura destinadas al diseño y construcción de los edificios del ITER.
GTD Sistemas de Información: Junto a la empresa riojana JMP Ingenieros y el Culham Center For Fusion Energy de Reino Unido, desarrollarán servicios de software –como el requerido para el control eléctrico y los diagnósticos del plasma–, así como la gestión de sistemas e intercambio de datos entre las instalaciones. El contrato es de 5 millones de euros a ejecutar en 4 años.
La agencia Fusion For Energy (F4E) ha gestionado todos estos contratos y el resto de las licitaciones europeas, que representan el 45% de las aportaciones –unos 6.600 millones de euros–, para la construcción del ITER. La sede de F4E está en Barcelona en unas oficinas en alquiler, pero según ha adelantado a SINC su responsable de comunicación, Aris Apollonatos, ya están buscando en la misma ciudad el emplazamiento definitivo.
Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti
Más información:
http://axxon.com.ar/noticias/2013/05/el-mayor-experimento-de-fusion-nuclear-del-mundo-iter-avanza-lento-pero-seguro/
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First of all, no white holes have ever been discovered. Second, black holes are impossible to use for time travel. Period. Despite what you’ve been told. You know why? Because talking about using black holes for time travel is the same as talking about the Earth being flat! There is no black hole within human reach. The closest one is 1,600 light years away! That means it would take either a multi-generational human mission to get there, or a robot one, to do experiments and then radio back any result. Guess what? I’ve calculated that you’re talking about 4,000 years from the time of mission launch, to getting any radio report back on the results. No one is going to pay for that!
Let’s do the math -
- Because normal propulsion can’t go anywhere near the speed of light, that will put a serious constraint on how fast a space mission could reach the black hole. But let’s be generous in this case and say their space craft could go 99.99% of c. So it would take that craft around 1,616 years to get there. The only way that you could do this now is with a multi-generational crew. In other words, a crew of married couples or at least of men and women who are willing to raise families on that craft and teach their children what they would need to know to finish their leg of the mission while at the same time having children and doing the same thing for more than 16 generations. Once they reach the black hole they could do some experiments using drones to test various aspects of black hole time travel theories (which I won’t go into now) and then radio their findings back to Earth before they make the long journey home which will be the first time ever having been on a planet for the crew that arrives. The radio transmission will arrive around some 3, 216 years after the original crew left Earth.
- If a warp drive were available for this, the trip would be shorter but we don’t know by how much because no one knows what really happens when you begin to go faster than the speed of light. There are only estimates. I could go deeper, but what’s the point? If you use a human crew, you’ll need more people because time dilation won’t exist because of the craft’s reference frame inside the warp field will be non-relativistic. That means, people will die sooner because time for them won’t be dilated. Of course on both missions you could use AI robots but it won’t get them there any faster.
- And who is going to pay for it? You’re talking about doing something that will take CENTURIES to get any results back and cost possibly billions if any kind of human crew is used, because of all the safety and life support issues that will need to be considered for over a thousand years!
So the bottom line is NO, you can’t use a black hole for time travel and anyone, I don’t care who they are, that goes around talking about using black holes for time travel, doesn’t know anything, nor has any real interest in, time travel. They’re just blowing smoke…
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