En cuanto a que se pueda alcanzar un pronto desarrollo y perfeccionamiento de la producción de energía por fusión, parece que este método es más prometedor que el del confinamiento magnético. Pero la etapa actual de éxito no pasa de ser una demostración de que parece que la idea es científicamente sólida. Para disparar el haz de laser se requiere una cantidad de energía miles de veces mayor que la energía que se produce en los experimentos. Una vez que se produzcan laseres más potentes, se podrá alcanzar una temperatura más alta y habrá fusión más eficaz. Para alcanzar el punto en que se produzca tanta energía como la que se requiere para poner en función los laseres, será preciso diseñar laseres que tengan de 10 a 100 veces más potencia que los mejores laseres de hoy día.

Pero el llegar al punto de no ganar ni perder energía es muy diferente de no perder ni ganar en cuanto al costo. Aun si fuera posible construir laseres con la potencia necesaria, solo se podría obtener una pequeña cantidad de energía de cada pastilla. A fin de lograr energía utilizable sería necesario disparar los laseres centenares o miles de veces por minuto, mientras que habría que dejar caer la misma cantidad de pastillas a través del punto que fuera el blanco de los laseres. Se requerirá un gran esfuerzo para extender el tiempo de vida útil de los generadores de laseres y para fabricar millones de microesferas a precio razonable.

Fusión: ¿Limpia o no tan limpia?

El problema que plaga a ambos métodos de fusión es la contaminación radiactiva. Esto es cierto a pesar de las aserciones que a veces se hacen en cuanto a que la energía de fusión evitará la maldición de la energía de fisión. Algunas reacciones de fusión (las núms. 4 y 5) envuelven el tritio, el isótopo radiactivo del hidrógeno. Estas reacciones también producen neutrones, que, escapando, penetran en los materiales circundantes y los hacen radiactivos. Al examinar la tabla de las reacciones de fusión, podemos ver que las reacciones que se efectúan en el Sol son “limpias.” No envuelven radiactividad alguna. Pero la única otra reacción en la que eso es cierto es aquella (la núm. 6) que se efectúa entre el deuterio y el helio-3. Desafortunadamente, estas reacciones limpias requieren una temperatura de ignición sumamente alta.

Porque la reacción entre el deuterio y el tritio (la núm. 5) tiene la temperatura de ignición más baja, es la única que se usa en la investigación actual, y es la que se usará en las primeras centrales de energía de fusión. Esta reacción produce muchísimos

Reacciones de fusión

Las reacciones nucleares que dan al Sol su calor se pueden copiar en escala menor en un ciclotrón u otra máquina similar. Por medio de tal máquina se imparten muy altas velocidades en un campo eléctrico a los núcleos de átomos ligeros. Las energías de éstos se miden en términos de una unidad consistente en un millón de electronvoltios (MeV). Esta es la energía que adquiere un electrón o un protón —cualquier partícula que lleve una sola carga— cuando se le hace pasar a través de un campo eléctrico de un millón de voltios. Un haz de tales partículas se dirige contra un blanco para inducir una reacción entre los núcleos que se mueven en la haz y los que están en el blanco.

La tabla acompañante muestra algunas de las reacciones de fusión que han sido estudiadas por físicos nucleares en sus laboratorios. En cada caso, una de las partículas que se muestra delante de la flecha está fija en un blanco y la otra da contra ella a alta velocidad. Para ilustrar: en la primera reacción que se muestra, el núcleo de un átomo de hidrógeno da contra otro, fundiéndose con él y expeliendo un electrón positivo. Se produce una contracción de masa, que se convierte en energía según la famosa ecuación de Einstein de E = mc⁠². Por consiguiente, las partículas formadas salen volando con mayor energía que la que tenían las partículas que se combinan. En este caso la energía que se gana es de dos millones de electronvoltios.

Compare eso con esto: cuando se quema carbón, la oxidación de un átomo de carbono rinde solo cuatro electronvoltios. En las reacciones nucleares tratamos con energías que son millones de veces mayores que las de las reacciones químicas.

Se cree que las primeras tres reacciones de la tabla son las principales que suceden en el Sol. Algunas de las demás reacciones se pudieran lograr con mayor facilidad en el laboratorio. Se notará que en las reacciones 3, 5 y 6, en las cuales se produce helio-4, se gana mucha más energía. Esto es el resultado de los muy estrechos enlaces que se forman entre dos protones y dos neutrones. Helio (He⁠⁴) es un elemento muy estable.