Un viaje por el acelerador de partículas de Granada

El final del camino es encontrar un material capaz de resistir las potentes reacciones de fusión nuclear, llamada a ser la 'energía del futuro'. Con algo de imaginación, se puede simplificar en una idea: la fusión permitirá que un vaso de agua sea capaz de abastecer de energía a toda una familia. Aquí comienza el viaje.

El trayecto hasta lograr que ese vaso de agua sea una gran fuente de energía es largo. Hay que conseguir aquí, en la tierra, reacciones como las que se dan en el las estrellas -el sol es la más conocida- en un entorno a 15 millones de grados de temperatura, cuando se unen los núcleos de dos átomos de hidrógeno, generando helio y radiando grandes cantidades de neutrones. En un futuro será posible -en ello están puestos los esfuerzos de cuarenta países y un presupuesto de 18.000 millones de euros- obtener energía transformando esa radicación. Hay tres iniciativas internacionales que persiguen esta meta, que solucionaría -en buena medida- la incógnita del abastecimiento energético en las próximas décadas.

La más conocida es el proyecto ITER, un experimento mundial en el que los científicos intentan crear un reactor en el que lograr esa materia, el plasma de fusión. Hay otro proyecto, DEMO, que irá un paso más allá y buscará en unas instalaciones de mayores dimensiones la forma de dar uso comercial, en forma de electricidad, a esas grandes cantidades de energía.

Ifmif-Dones, el nombre técnico del acelerador de partículas de Granada, es la tercera línea de investigación. En realidad, se puede entender como un 'accesorio' indispensable para la fabricación de DEMO que incluso -depende de los tiempos de operación- puede llegar a ser útil para ITER. Hay que lograr un material que sea capaz de resistir esas radiaciones durante largos periodos de tiempo, encontrar un envoltorio tan fuerte como para albergar -valga la comparativa- un pequeño sol en la tierra.

Aquí llega el problema, una pescadilla que se muerde la cola: sin esa cúpula no será posible aprovechar las reacciones de fusión, y sin reacciones de fusión es imposible poner a prueba la cúpula en condiciones reales. ¿Cómo se soluciona? Los técnicos intentarán emular esas condiciones reales de un reactor de fusión nuclear disparando núcleos de deuterio -deuterones- a una lámina en la que se quebrarán, radiando neutrones a distintas muestras de materiales que tendrán el tamaño de un cartón de leche. Esto es lo que ocurrirá en ese túnel de 100 metros rodeado de imanes que se construirá en Granada.

«Nunca se ha hecho un acelerador que mueva a tantas partículas a esa velocidad», explica José Aguilar, coordinador de la oficina técnica de Ifmif-Dones. Pero los granadinos pueden estar tranquilos: todo esto ocurrirá dentro de un gran búnker de hormigón con más de cuatro metros de grueso. El sistema tendrá decenas de sistemas de seguridad y su puesta en marcha estará avalada, como cualquier otra instalación, por el Consejo de Seguridad Nuclear. Así se verá el edificio por fuera y por dentro.

En esta imagen, ampliable, es posible identificar cada una de las partes del Ifmif-Dones: el inyector que da el primer impulso a las partículas, el largo túnel rodeado de electroimanes que darán velocidad al gas de deuterones, el 'cono' verde que sirve como sistema de seguridad y el blanco de litio dentro del búnker, que aparece difuminado. Otro detalle: el edificio tiene forma de L. No es casual. Ese rectángulo 'hueco' podrá alojar un segundo acelerador en un futuro: Ifmif-Dones está preparado para una hipotética ampliación.

Si los trámites se desarrollan según lo previsto, Ifmif-Dones empezará a funcionar en 2034. En cuestión de cuatro años ya arrojará los primeros resultados útiles para el proyecto DEMO. Como explica Aguilar, «a esto le seguirán, a lo largo de las siguientes décadas, años de experimentos, que se complementarán con importantes ampliaciones de la infraestructura -el hueco de la L- que permitan la evolución de la misma de cara a potenciar su capacidad y potencial como infraestructura científica a nivel internacional».

El viaje por el acelerador está lleno de contrastes. Por un lado es un proyecto de grandes dimensiones, en una parcela inmensa, con un túnel de cien metros, cientos de millones de presupuesto, casi una veintena de países involucrados y más de una década en fase constructiva. Por otro, hablamos de partículas invisibles, materiales del tamaño de un cartón de leche, finas láminas de litio, dispositivos electrónicos diminutos, y todo ello para contribuir a un logro intangible, una necesidad planteada hace siglos que es, por ahora, solo una aspiración: la energía 'infinita'.