Richard Pearson: el ciclo del tritio, el gran reto oculto para la fusión comercial

La energía de fusión es una promesa global, pero también un desafío monumental. Para transformarla en una fuente de energía limpia, abundante y segura, no basta con dominar el plasma: hay que resolver cómo alimentar y sostener ese sistema durante décadas. Esa es la clave que Richard Pearson, cofundador de Kyoto Fusioneering y profesor en la Universidad Técnica de Eindhoven, pone sobre la mesa durante su ponencia en el Future Trends Forum Fusion Forward.

Pearson aborda uno de los temas más complejos y menos tratados en el debate público sobre fusión: el ciclo del tritio. Lo define como “el elefante en la habitación” de la fusión. Sin una gestión integral y eficiente de este isótopo radioactivo -desde su producción y reutilización hasta su almacenamiento seguro-, ningún reactor podrá operar de forma viable a escala comercial.

Si quieres ver la ponencia de Richard Pearson, puedes hacerlo en este vídeo:

Richard Pearson: «Tritium Management and Closed Thermal Cycles» #FusionForward

¿Por qué importa el tritio?

El tritio (³H) es un isótopo radiactivo del hidrógeno, y es el componente clave en la reacción de fusión más avanzada hasta la fecha: la deuterio-tritio (DT). Esta reacción, que combina un núcleo de deuterio y otro de tritio para liberar enormes cantidades de energía, es la que más se aproxima a una aplicación comercial viable de la fusión nuclear. Su principal ventaja: requiere temperaturas “más bajas” que otras alternativas, lo que la hace técnicamente alcanzable en los próximos años.

Pero aquí aparece el problema: el tritio no es fácil de conseguir. Es escaso en la naturaleza, tiene una vida media corta (unos 12 años), es altamente radiactivo y difícil de contener, ya que permea los materiales y contamina fácilmente los sistemas. Es, en palabras de Pearson, una sustancia que “se mete en todo”, obligando a cada sistema del reactor a interactuar con él, gestionarlo y, sobre todo, evitar que se pierda.

Además, el tritio representa un riesgo de seguridad. Por su radiactividad, cualquier fuga implica riesgos operativos y regulatorios. Pero también tiene implicaciones económicas: es un combustible carísimo de obtener por métodos actuales, y si no se reutiliza de forma casi perfecta, los costes de operación de un reactor se disparan.

Por eso, la gestión del tritio no es solo un reto técnico. Es una condición de posibilidad para que la fusión llegue a ser viable en términos económicos, operativos y regulatorios. Ignorar este punto sería como construir un cohete sin pensar en los motores: puedes tener una nave espectacular, pero nunca despegará.

El ciclo del tritio: una cadena compleja

Uno de los grandes mensajes de Pearson es que el sistema de tritio tiene que ser un ciclo cerrado, integrado desde el principio en el diseño de los reactores. No se puede añadir después. Porque cada gota cuenta.

La complejidad del sistema reside en que el tritio no se usa y se descarta. Se recicla constantemente. Una planta de fusión deberá, idealmente, mantener en circulación continua el tritio que entra, el que se produce, el que no se quema y el que se libera. Para lograrlo, necesita múltiples subsistemas funcionando en perfecta coordinación:

1. Sistema de combustible

Es el punto de entrada del tritio al reactor. Aquí se mezcla con deuterio y se inyecta en el plasma. Este sistema debe controlar con precisión las cantidades y velocidades para mantener la reacción estable y continua.

2. Plasma y escape

Una vez inyectado, solo una parte del tritio se quema. El resto sale junto con otros gases como deuterio no reaccionado, helio y pequeñas cantidades de hidrógeno. Todo este gas debe ser capturado eficientemente para su reutilización.

3. Sistemas de vacío y limpieza

Los gases residuales son aspirados mediante sistemas de vacío, que los dirigen a módulos de limpieza. Aquí se separan los diferentes isótopos del hidrógeno para recuperar el tritio.

4. Separación isotópica

Un proceso técnico extremadamente exigente. Extraer tritio del resto de gases implica métodos de alta precisión y eficiencia. Cualquier pérdida aquí es una pérdida directa de combustible… y dinero.

5. Almacenamiento y reinyección

Una vez separado, el tritio se almacena de forma segura y se prepara para ser reinyectado al sistema. El almacenamiento debe evitar pérdidas por permeación o fugas, garantizando además una trazabilidad en tiempo real.

6. Breeding blanket

Este es uno de los grandes retos: producir más tritio del que se consume. El breeding blanket, una estructura que rodea el plasma, utiliza los neutrones generados en la fusión para producir tritio a partir de litio. Aquí también se extrae calor, que luego se convierte en electricidad.

7. Extracción del tritio creado

El tritio creado en el blanket debe ser extraído del refrigerante (típicamente helio o agua) sin que se escape ni contamine el sistema. Esta operación debe ser continua y eficiente para mantener el equilibrio del ciclo.

8. Sistemas de detritización

Como el tritio puede contaminar agua y aire del sistema, son necesarios módulos especializados para eliminarlo antes de que haya riesgo de fuga al entorno.

9. Gestión de residuos

Finalmente, cualquier material que haya absorbido tritio, desde filtros hasta componentes estructurales, debe ser tratado como residuo radiactivo, lo que implica protocolos estrictos y costosos.

Cada uno de estos pasos es una pieza crítica en una maquinaria que debe operar como un reloj. Si uno falla, todo el ciclo se detiene. Y si se pierde tritio, se pierde rentabilidad.

UNITY-2: un laboratorio para validar la solución

Para avanzar en esta dirección, Kyoto Fusioneering está construyendo UNITY-2, una instalación de pruebas única en su tipo, donde se probarán estos subsistemas en condiciones cercanas a un reactor real… pero sin plasma. UNITY-2 manejará hasta 30 gramos de tritio, permitirá validar la integración de tecnologías como la obtención, la separación o el almacenamiento, y generará datos valiosos para reguladores y operadores industriales.

También será un centro de formación para nuevos expertos. Porque el reto del tritio no es solo tecnológico: es también humano. Se necesita talento especializado y experiencia operativa, dos cosas que hoy escasean.

Conclusión: el desafío invisible que define el futuro

Richard Pearson lanza una advertencia clara: sin resolver el ciclo del tritio, no hay fusión comercial. No basta con demostrar que el plasma puede mantenerse. Es necesario demostrar que el sistema completo -combustible, obtención interna, separación, reciclaje y seguridad- funciona como una planta de energía real.

Y eso significa cambiar el foco: dejar de ver el tritio como una cuestión secundaria, y empezar a tratarlo como lo que es: el núcleo operativo y estratégico de la energía de fusión. Si no se hace así, los prototipos seguirán siendo solo eso: prototipos.

¿Quieres ver la ponencia completa de Richard Pearson?

Richard Pearson: «Tritium Management and Closed Thermal Cycles»

Este artículo es una parte del análisis que hemos realizado en el Future Trends Forum. El informe completo, Energía de Fusión: una revolución energética en marcha, recoge las aportaciones de más de veinte expertos internacionales y define los cinco ejes críticos para escalar la energía de fusión como motor climático, económico y tecnológico.

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