La probabilidad de que un solo núcleo tenga velocidad suficiente como para incrustarse en otro, es insignificante. Aun así se especuló con la fusión fría, realizada en un líquido por el que circula corriente. Martin Fleischmann y Stanley Pons la anunciaron a la prensa en 1989, después de que una revista especializada les rechazó un artículo. El supuesto resultado no se pudo repetir, y hoy casi toda la comunidad científica lo considera un error de medición. La reacción de fusión para obtener energía útil también es factible con tritio, un isótopo del hidrógeno con dos neutrones, además del protón. La palabra fusión tiene dos significados; uno es el de pasar un cuerpo del estado sólido al líquido. Otro es el de unión, por ejemplo la de dos empresas, o la de dos núcleos atómicos. Isótopo del hidrógeno, está presente en el agua común, en una proporción del 0,014%. De cada siete mil átomos de hidrógeno, uno es de deuterio. La masa de un átomo de helio es un poco menor que la masa de dos átomos de deuterio. En unidades u de masa atómica: Átomo de deuterio: 2, 014102 u; el doble: 4,028204 u Átomo de helio: 4,002603 u Diferencia: 0,025501 u (más del 0,5%) De cada 18 kilogramos de agua, dos son de hidrógeno, en cada uno de los cuales hay 0,00014 kg de deuterio. El medio por ciento de eso es 0,0000014 kg de materia, que convertida en energía con la célebre fórmula de Einstein E = mc2, resulta de más de 1011 joule, o watt segundo, que equivalen a 35.000 kilowatt hora, suficientes para alimentar una casa mediana durante setenta bimestres, u once años. Y sólo con un balde de agua de la canilla. Los residuos de esa reacción nuclear son inocuos, y se pueden ventilar a la atmósfera sin prevenciones. Pero para acercar suficientemente dos núcleos de deuterio, en contra de la formidable fuerza de repulsión eléctrica, que podríamos sentir en los dedos, hay que arrojar los núcleos unos contra otros con suficiente velocidad, y para eso hay que calentar un gas a cien millones de grados. Un posible generador de plasma Recordemos (capítulo 2) que un plasma es un gas totalmente ionizado, lo que ocurre (entre otros casos), cuando se encuentra a una elevada temperatura. En esas condiciones, conduce bien la electricidad, porque está compuesto de iones libres de ambas polaridades, que reciben fuerzas de los campos eléctricos presentes. En el reactor de cámara toroidal el plasma se encuentra en la circunferencia central del toro, donde está la flecha azul de la figura. Hay una bobina primaria, marcada en rojo, arrollada alrededor de un núcleo paramagnético. El anillo de plasma conductor funciona como un secundario de una sola espira en cortocircuito, que se calienta para el arranque cuando se alimenta la bobina primaria con tensión alterna de alta frecuencia. En anillo azul representa una de muchas bobinas alrededor del toro, que en conjunto generan una inducción en la dirección del hilo de plasma. Y así como las partículas cargadas que vienen del Sol siguen las líneas del campo magnético terrestre, la inducción de las bobinas alrededor del toro ayudan a mantener el hilo de plasma bien delgado, y alejado de las paredes, para que el plasma no se enfríe, y las paredes no se quemen. (La flecha roja indica el sentido de circulación de la corriente en los anillos azules.) Los cables paralelos por los que circula corriente, se atraen. Por la misma razón, el hilo de plasma tiende a mantenerse unido por ese efecto de encogimiento radial. Cuando el plasma alcanza unos cien millones de grados, comienzan las reacciones de fusión, y genera energía propia que ya no viene de afuera. Esa condición ya se alcanzó experimentalmente durante tiempos muy breves, desde hace décadas. El calor generado en la reacción puede calentar un fluido de intercambio, para hervir agua y generar vapor que aprovechen turbinas, pero se investiga también la posibilidad de extraer directamente la energía eléctrica del propio reactor, por medios electromagnéticos y sin turbinas, si se consigue la adecuada oscilación de una corriente en el plasma. Hay decenas de países, cada uno con varios reactores de fusión en marcha, que procuran avanzar en el desarrollo de prototipos que funcionen de manera estable, y no por breves períodos experimentales. Se calcula que en 2020 estaría resuelta esa etapa, e iniciada la de obtención de un reactor de utilidad industrial. Otras aplicaciones del plasma Si tenemos en cuenta que cualquier gas incandescente es un plasma, hay varias aplicaciones de la materia en ese estado de agregación. CORTE DE PLASMA. Los equipos de corte de plasma tienen una boquilla o soplete por el que sale gas a presión, que se calienta hasta 30.000 grados con un generador eléctrico de alta frecuencia conectado a un electrodo resistente a la oxidación y a las altas temperaturas. Consiguen concentrar la energía en una zona muy pequeña, y algo alejada del electrodo, por lo que éste no se funde. El método sirve para hacer cortes muy delgados y precisos. En la foto, un equipo portátil, de 220 V y 3,3 kW, que corta metales de hasta un centímetro de grosor. El plasma es el estado más común de la materia en el universo, tanto en las estrellas, como en otras regiones amplias del espacio, y en la parte más alta de las atmósferas de los planetas. Para poder hacer circular la grandes corrientes necesarias para generar campos magnéticos intensos, se usan superconductores enfriados con nitrógeno líquido. PANTALLAS DE PLASMA. El capítulo 2 muestra un esquema del funcionamiento para el caso de pantallas de televisores y monitores. La técnica se aplica a otros tipos de pantallas, además de las gráficas; por ejemplo en indicadores para equipos de sonido, y en tableros de mando de máquinas. Cada signo luminoso se compone de dos electrodos; uno de ellos común a todos los signos, o a un grupo de ellos, que suele ser una reja muy fina y casi transparente. La presión del gas varía, según los modelos, ente 100 y 500 torr. La tensión de funcionamiento es de algunos centenares de voltios, suficientes para ionizar el gas cuando se aplica a dos electrodos muy cercanos entre sí. Los iones, y los fotones ultravioleta que resultan del proceso, chocan contra un material fluorescente, y excitan sus átomos. Cuando los átomos vuelven, casi al instante, a su estado de reposo, emiten energía en forma de luz, de un color típico para cada material fluorescente. PLASMA FRÍO. Se emplea con fines de desinfección de tejidos vivos, esterilización, tratamiento de superficies para limpieza profunda, y erosión microscópica para aumentar la adherencia de pinturas. Para conseguir un alto grado de ionización se emplean pulsos muy breves de alta tensión, para que los efectos térmicos acumulados de