V. EP�LOGO: ENERG�A Y FUSI�N
�REALMENTE NECESITAMOS DE LA FUSI�N?
LA PRODUCCI�N de energ�a en el mundo en 1991 fue de 11 a 12 billones
de kW, lo cual, en relaci�n con los 5 500 000 000 de habitantes que vivimos
en el planeta, implica un consumo per capita de aproximadamente 2.2
kW. De modo figurado podemos decir que 3 caballos trabajan d�a y noche por cada
individuo que habita el planeta, aunque dado que un caballo s�lo trabaja 8 horas
diarias, entonces requerimos 3 turnos de 3 caballos por d�a o sea 9 caballos
por habitante. Pi�nsese en las enormes caballerizas y en la gran pastura que
requerir�amos para mantener a 49 500 000 000 de caballos (9 x 5 500). As� tal
vez se pueda percibir lo enorme de estas magnitudes.
Por otra parte, la producci�n y consumo de energ�a est�n estrechamente relacionados con factores econ�micos y sociales, y tambi�n directamente vinculados con el est�ndar de vida de todo pueblo. Como ejemplo, la figura V.1 muestra la esperanza de vida y la mortalidad infantil como funci�n del consumo de energ�a per capita (informaci�n tomada del World Energy Council en 1992).
Actualmente las principales fuentes de energ�a primaria, como porcentaje del total y en n�meros redondos son: petr�leo (38%), carb�n (28%), gas natural (21%), hidroel�ctrica (7%) y nuclear (6%). Es decir que 87% de la energ�a total en el mundo se produce mediante combustibles f�siles (petr�leo, carb�n y gas), que tienen el problema de ser recursos no renovables. Desde este punto de vista, las generaciones actuales est�n robando recursos a las futuras.
Figura V.1.
La figura V.2 muestra las reservas mundiales de combustibles f�siles y de uranio, as� como (entre par�ntesis) el consumo anual actual. Podemos ver que, suponiendo constante el consumo actual de petr�leo, existen reservas de este energ�tico s�lo para poco m�s de cincuenta a�os. Esto es en teor�a, pues en la pr�ctica al disminuir el petr�leo disponible éste aumentar� su precio de modo tal que quiz� nunca se llegue a consumir la �ltima gota. Sin embargo en esa misma figura podemos apreciar que, parad�jicamente, siendo el petr�leo el energ�tico f�sil del que menos se dispone, es el m�s utilizado: casi 40% del consumo mundial actual de energ�a procede de �l. Desde cierto punto de vista esto es algo lamentable debido a que el petr�leo podr�a ser m�s �til a la humanidad como materia prima de la industria qu�mica y no quemado como fuente de energ�a. Para ver esto de modo m�s claro, s�lo hay que percatamos que los aviones, autom�viles, aparatos dom�sticos, ropa, muebles e infinidad de otros art�culos cotidianos est�n manufacturados en su totalidad o en un gran porcentaje a partir de derivados del petr�leo.
De hecho en la figura V.2 podemos ver que el planeta dispone de reservas energ�ticas para muchos a�os m�s. Sin embargo, uno de los m�s graves problemas que ocasiona el uso de combustibles f�siles es la emisi�n de bi�xido de carbono (CO2) a la atm�sfera. Estas emisiones actualmente son de aproximadamente 24 billones de toneladas al a�o. Durante las pasadas d�cadas la cantidad de CO2 en la atm�sfera ha aumentado en casi 25%, lo cual es un hecho sin precedente en la historia de la humanidad, pues ha modificado el ambiente como nunca antes. Este cambio sustancial en uno de los componentes m�s importantes de la atm�sfera es preocupante debido a las consecuencias que puede tener. El bi�xido de carbono absorbe radiaci�n infrarroja y, debido a esto, mucha radiaci�n que la Tierra deber�a radiar al espacio es atrapada en la atm�sfera, perturbando as� su equilibrio t�rmico. Si no se hace algo por evitar las emisiones de CO2, a mediados del pr�ximo siglo la concentraci�n de este gas se habr� duplicado, lo cual incrementar� la temperatura promedio de la Tierra. Si esto ocurre, parte del hielo de los polos se fundir�, lo que aumentar� el nivel del mar e inundar� muchas ciudades en las costas. Asimismo, la circulaci�n atmosf�rica se modificar� causando cambios en los patrones geogr�ficos de precipitaci�n pluvial y un incremento en movimientos atmosf�ricos convectivos. Esto podr�a causar que bosques y selvas se conviertan en desiertos as� como aumentar la probabilidad de ciclones y otros eventos catastr�ficos. A pesar de que las predicciones sobre las consecuencias del incremento de bi�xido de carbono var�an mucho dependiendo del modelo adoptado, es claro que algo debe hacerse ahora y no esperar a ver la magnitud exacta de la cat�strofe que posiblemente nos espera.
Una primera propuesta es eliminar las emisiones de CO2 a la atm�sfera sustituyendo los combustibles f�siles por tecnolog�as energ�ticas limpias (es decir, tecnolog�as que su uso no produce CO2) como nuclear, hidroel�ctrica, solar, e�lica, geot�rmica, etc. Lamentablemente, la mayor�a de estas fuentes son incapaces de proporcionar un porcentaje importante (por ejemplo 30 a 40%) de los requerimientos energ�ticos mundiales, excepto fisi�n y (en un futuro pr�ximo) fusi�n nuclear. Todas las opciones energ�ticas mencionadas tienen sus puntos "a favor" y "en contra", excepto posiblemente la opci�n solar, en donde todo parece estar a favor menos el nivel actual de desarrollo tecnol�gico. La opci�n basada en la fisi�n nuclear se ha tomado seriamente en algunos pa�ses, los cuales extraen m�s de 50% de su energ�a de esta fuente; sin embargo, varios accidentes nucleares en el mundo han mostrado los altos riesgos de esta opci�n energ�tica.
En conclusi�n, por el momento (a menos de que se adopte la opci�n nuclear de fisi�n) las �nicas acciones razonables a seguir para disminuir el problema del calentamiento atmosf�rico causado por las emisiones de bi�xido de carbono son: i)continuar con una pol�tica activa de conservaci�n de energ�a (entre m�s focos tengamos apagados menos material f�sil hay que quemar y menos bi�xido de carbono ser� emitido a la atm�sfera); ii) sustituir en lo posible el uso de carb�n y petr�leo por gas natural (este �ltimo produce menos bi�xido de carbono por unidad de energ�a generada); iii) sustituir en lo posible el uso de motores de combusti�n interna por motores el�ctricos y, finalmente pero de inter�s vital, iv) apoyar proyectos de investigaci�n en fuentes de energ�a opcionales y en conservaci�n ecol�gica.
A diferencia de la opci�n nuclear de fisi�n, la opci�n de fusi�n presenta claras ventajas, en particular en lo referente a desechos nucleares y a seguridad de operaci�n. Las dos m�s importantes fuentes de riesgo radiactivo en un reactor de fusi�n son el tritio y los materiales usados en la construcci�n del n�cleo del reactor (por ejemplo acero inoxidable). Estos �ltimos, debido al constante bombardeo de los neutrones de fusi�n, terminan por convertirse en radiactivos. Sin embargo, esto tambi�n ocurre en cualquier reactor de fisi�n.
Una caracter�stica importante e inherente a un reactor de fusi�n es que no puede quedar fuera de control. En este caso, la reacci�n se detiene sin riesgo alguno. Debido a esto, no existe el peligro de liberar cantidades no controladas de energ�a. Aun el accidente m�s dram�tico, consistente en la ruptura del reactor, liberar�a (en un reactor de fusi�n por confinamiento magn�tico) aproximadamente 200 miligramos de tritio, que es el combustible requerido para 10 segundos de operaci�n. Esto, a diferencia de un reactor de fisi�n que conserva permanentemente en su n�cleo el combustible sumamente radiactivo para varios meses o a�os de operaci�n, as� como much�simos otros is�topos de gran toxicidad y larga vida. Si a un reactor de fusi�n se le introduce accidentalmente m�s combustible del que puede recibir, �ste se apagar�, debido a que el reactor no podr� calentarlo y por tanto fusionarlo. Es decir que un accidente como el del reactor nuclear de Chernobil es en principio imposible en un reactor de fusi�n. Un atractivo m�s de la fusi�n es que las reservas de combustible disponible (deuterio y tritio) son, con mucho, mayores que las de cualquier otra fuente energ�tica actualmente conocida. Estas reservas ser�an suficientes para suministrar energ�a durante miles o millones de a�os. Existe abundante deuterio en el mar y, como vimos en el cap�tulo anterior, el tritio se genera a partir de la cobija de litio que rodea al reactor del n�cleo. Finalmente, la operaci�n de un reactor de fusi�n no permite, a menos que se le hagan modificaciones sustanciales f�cilmente detectables, la producci�n del material fisible para usos militares. En conclusi�n, y debido a las razones mencionadas, que son: i) capacidad de proporcionar un porcentaje sustancial de las necesidades energ�ticas mundiales; ii) poco riesgo de operaci�n y de contaminaci�n accidental; iii) abundantes reservas de combustible, y iv) dif�cilmente utilizable en aplicaciones militares. Podemos decir que, a partir del conocimiento cient�fico-tecnol�gico actual la fusi�n es la �nica opci�n capaz de resolver el problema energ�tico mundial en gran escala. Esto es a�n m�s importante en cuanto que la fusi�n nuclear ya no consiste en una mera "hip�tesis experimental". La evidencia disponible en experimentos de fusi�n por medio del l�ser y por confinamiento magn�tico ya ha proporcionado los par�metros requeridos para convertir esta propuesta en una realidad.
Debido a que no se espera que los primeros reactores de fusi�n comerciales est�n en funcionamiento antes del a�o 2050, es muy probable que para entonces sean desarrolladas nuevas t�cnicas experimentales aplicadas al problema energ�tico mundial. Esto �ltimo no es dif�cil de imaginar si nos damos cuenta que, por ejemplo, cuando se hizo la propuesta original de un reactor de fusi�n por confinamiento magn�tico, en 1961, no se dispon�a de magnetos superconductores ni de inyectores de haces neutros de alta potencia, ni de t�cnicas de calentamiento por radiofrecuencia, que son elementos desarrollados en los pasados cuarenta a�os, sin los cuales no se hubiera probado la factibilidad de la fusi�n nuclear por confinamiento magn�tico. Debido a esto, es posible que en los pr�ximos cincuenta a�os se mejoren tecnolog�as que permitan explotar con mayor seguridad, eficiencia y menos riesgo ecol�gico las fuentes energ�ticas conocidas. Por esto mismo, es de vital importancia que todas las posibles opciones energ�ticas sigan siendo estudiadas.
Parad�jicamente, a pesar de que muchos problemas del planeta han sido ocasionados por el uso irracional de ciertas tecnolog�as, la situaci�n actual es tal que la supervivencia de la humanidad y la soluci�n a los problemas ecol�gicos vitales de alimentaci�n y de energ�a, s�lo ser� posible a partir del conocimiento cient�fico-tecnol�gico disponible.
