Tenemos la fórmula para transformar la basura atómica en energía ilimitada

Un equipo de científicos propone usar aceleradores de partículas para bombardear desechos nucleares y extraer de ellos un isótopo esencial para la fusión, lo que podría cambiar las ecuación energética.

Investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos han presentado una propuesta que podría resolver los dos mayores desafíos de la era nuclear: la gestión de los residuos radiactivos y la necesidad de una fuente de energía limpia e inagotable. El plan, revelado en la reunión de otoño de 2025 de la American Chemical Society, consiste en transformar el combustible nuclear gastado en tritio, un isótopo de hidrógeno esencial para alimentar los reactores de fusión.

La energía de fusión, que imita las reacciones que ocurren en el sol, ha sido considerada durante mucho tiempo como la fuente de energía limpia definitiva. Sin embargo, su desarrollo se ha visto frenado por un obstáculo fundamental: la escasez de tritio. Según Terence Tarnowsky, el físico de Los Álamos que lidera el proyecto, actualmente solo existen unos pocos kilogramos de este isótopo raro e inestable en todo el mundo. El problema se agrava por el hecho de que el tritio se descompone rápidamente y su suministro depende en gran medida de los reactores de fisión canadienses, lo que deja el inventario mundial en una posición vulnerable.

Al mismo tiempo, el problema de los residuos nucleares no deja de crecer. Solo en Estados Unidos, la cantidad de combustible nuclear gastado aumenta en aproximadamente 2.000 toneladas métricas cada año, y su almacenamiento seguro representa un costo enorme y un pasivo ambiental a largo plazo.

De residuo a recurso

La propuesta de Tarnowsky aborda ambos problemas mediante una combinación de física tradicional y nueva tecnología. El concepto se basa en el uso de sistemas impulsados por aceleradores, en los que un acelerador de partículas bombardea el combustible nuclear gastado con protones. Este proceso desencadena una serie de reacciones nucleares que generan tritio.

Para capturar y gestionar el tritio recién producido, el residuo estaría rodeado de sal de litio fundida. Este diseño, adaptado de reactores anteriores, también actúa como una medida de seguridad crucial, ayudando a prevenir el sobrecalentamiento y las fugas de radiación.

Una de las claves de la propuesta es que el sistema permanece en un estado "subcrítico". Esto significa que no puede mantener una reacción nuclear en cadena por sí solo, lo que lo hace inherentemente más seguro que los reactores nucleares convencionales.

Las simulaciones de Tarnowsky sugieren que esta configuración podría producir más de 10 veces la cantidad de tritio que un reactor de fusión de tamaño comparable, con un rendimiento potencial de 2 kilogramos por gigavatio-año, igualando la producción anual de todos los reactores canadienses juntos.

Hacia una economía de fusión

El momento de esta propuesta es más que oportuno. La transición hacia energías limpias exige fuentes de energía confiables y de alta capacidad, y la fusión promete ser una de ellas, si no la más fundamental y categórica. Al extraer tritio de los residuos nucleares, este nuevo modelo no solo refuerza la seguridad energética, sino que también ofrece una solución para mitigar un problema ambiental cada vez mayor.

Si los modelos teóricos se confirman en futuras demostraciones, los expertos en fusión creen que podría suponer un cambio de paradigma tanto en la gestión de residuos como en la producción de energía limpia. "Las transiciones energéticas son un negocio costoso, y siempre que puedas hacerlo más fácil, deberíamos intentarlo", comentó Tarnowsky en la publicación TechXplore .

La siguiente fase del proyecto se centrará en refinar los modelos de rendimiento y seguridad del sistema. Aunque existen desafíos técnicos, como manejar el rápido crecimiento del tritio y garantizar su contención, Tarnowsky se muestra optimista ante el creciente interés de los sectores público y privado, un cambio de actitud hacia la energía nuclear que, según él, habría sido impensable hace solo una década.

La visión a largo plazo es clara: cerrar el ciclo del combustible nuclear y dar un paso decisivo hacia una verdadera economía de fusión, utilizando los residuos de ayer para alimentar la energía del mañana.

"Cada año que seguimos operando nuestras plantas de energía nuclear... producimos más combustible gastado", reflexiona Tarnowsky. "Así que las responsabilidades empeoran cada año. Pero ahora, quizás, también lo hacen las oportunidades", concluye.