Mientras la construcción del reactor ITER avanza con proyecciones de centrales comerciales para la década de 2060, dos empresas privadas, Commonwealth Fusion Systems (CFS) y Helion Energy, están acelerando el paso. Ambas compañías estadounidenses, respaldadas por el MIT e inversores clave, prometen tener reactores de fusión operativos y suministrando electricidad a la red en los próximos años, desafiando las expectativas tradicionales de esta compleja tecnología.
Existe un horizonte más allá del Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER). Aunque la edificación de este reactor experimental de fusión nuclear continúa en Cadarache, Francia, EUROfusion, la organización europea líder en el proyecto, y sus colaboradores, estiman que el programa público internacional no entregará las primeras centrales comerciales hasta la década de 2060. Sin embargo, la iniciativa privada también juega un papel crucial y podría adelantar significativamente estos plazos.
Específicamente, dos proyectos, el de Commonwealth Fusion Systems (CFS) y el de Helion Energy, han prometido la operación de reactores nucleares de fusión en pocos años. Esta meta parece ambiciosa dada la magnitud de los desafíos tecnológicos, como la estabilización del plasma a temperaturas extremadamente altas y el desarrollo de aceros específicos para el revestimiento de la cámara de vacío. No obstante, estas dos compañías estadounidenses no son empresas comunes.
CFS fue fundada por profesores e investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), mientras que Helion Energy cuenta con el respaldo de inversores prominentes en la industria tecnológica, incluyendo a Sam Altman, quien también es su presidente; Dustin Moskovitz, cofundador de Facebook; y SoftBank. Un desarrollo particularmente notable es el acuerdo de Helion con Microsoft para venderle electricidad generada por un reactor de fusión para 2028, en tan solo dos años.
Las empresas privadas, CFS y Helion, no se basan únicamente en promesas. Ambas están construyendo actualmente las máquinas con las que aspiran a introducir electricidad de fusión en la red eléctrica antes de 2035. Es importante destacar que lograr la fusión no equivale a la capacidad de generar electricidad. De hecho, varios reactores experimentales, como JET en Reino Unido, JT-60SA en Japón, TFTR en EE. UU., o EAST en China, han producido reacciones de fusión sin generar electricidad. CFS y Helion se han comprometido a inyectar electricidad en la red a corto plazo.
Lo más sorprendente es la divergencia en las estrategias de ambas compañías. La propuesta de Helion es audaz. Ya está construyendo Orion, su máquina de fusión, en Malaga (Washington), y desde junio posee las licencias estatales para la gestión de materiales radiactivos y emisiones. Como se mencionó, se ha comprometido con Microsoft a suministrarle electricidad de fusión en 2028. No se trata solo de generar reacciones de fusión en dos años, sino de iniciar la operación de una central de fusión comercial en ese plazo.
Para lograrlo, el reactor Orion no utiliza una configuración tokamak convencional. El núcleo de esta máquina es la tecnología de campo invertido o FRC (Field-Reversed Configuration), que busca transformar directamente una parte de la energía generada por las reacciones de fusión en electricidad. Esta estrategia es ventajosa porque evita el ciclo tradicional de calentamiento de agua y producción de vapor para accionar una turbina y generar electricidad. Helion ha anunciado que ya ha logrado producir energía de fusión usando núcleos de deuterio y tritio, y mantener una temperatura del plasma de 150 millones de grados Celsius con su prototipo Polaris. Ahora, las expectativas recaen sobre Orion.
Por otro lado, SPARC, el reactor que CFS está construyendo en Massachusetts (EE. UU.), es radicalmente diferente a la máquina de Helion. Este sí es un tokamak convencional, pero incorpora imanes superconductores de alta potencia y alta temperatura. Según simulaciones de investigadores del MIT, estos imanes logran controlar eficazmente las turbulencias que desestabilizan el plasma. Martin Greenwald, subdirector del centro especializado en fusión nuclear del MIT y cofundador de CFS, indica que la energía necesaria para que estos imanes generen el campo magnético de confinamiento del plasma es considerablemente menor que la requerida por otros motores magnéticos, como el empleado en ITER.
SPARC es un reactor experimental y, por lo tanto, no busca producir electricidad. CFS aspira a generarla a principios de la década de 2030 con ARC (Affordable, Robust, Compact), una máquina que aplicará los conocimientos obtenidos con SPARC y los consolidará en una planta de generación eléctrica que, según la propia CFS, producirá aproximadamente 400 MW netos para la red. Aunque su calendario no es tan ambicioso como el de Helion, apuntar a principios de la década de 2030 implica que ARC debe estar listo en no más de cuatro o cinco años.
Existen dos razones sólidas para tomar muy en serio su propuesta. CFS ha publicado decenas de artículos científicos revisados por pares que respaldan su tecnología. Además, ha firmado contratos con Google y Eni relacionados con la operación de ARC.
