La fusión nuclear es el motor que produce la luz y el calor que irradian las estrellas, y consiste en la unión de núcleos atómicos elementales para formar uno más pesado. A diferencia de la fisión, no produce desechos radiactivos directos, aunque sí produce una intensa radiación neutrónica que activa los materiales de contención. Su combustible principal está formado por los núcleos de dos isótopos del hidrógeno, el deuterio, que se puede extraer del agua del mar, y el tritio, menos abundante pero reutilizable en el proceso. La fusión genera una gran cantidad de energía. Pero aprovecharla de forma controlada es extremadamente complejo, dada la repulsión electrostática de los núcleos atómicos. Vencer esa resistencia exige alcanzar el confinamiento del plasma en condiciones extremas de temperatura y presión. Para conseguirlo se utilizan dos vías alternativas: el uso de intensos campos electromagnéticos (confinamiento magnético), y el uso de haces de luz láser que calienten y compriman el plasma (confinamiento inercial).

La fusión nuclear se ha conseguido en algunos de los proyectos desarrollados hasta ahora, pero para ello se ha necesitado inyectar en el sistema más energía de la obtenida. Para conseguir ganancia energética se puso en marcha en 2007 el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER, por sus siglas en inglés), ubicado en Cadarache (Francia), en el que participan 35 países (los 27 de la UE, Suiza, Reino Unido, EE.UU., China, India, Japón, Corea del Sur y Rusia).

ITER es el mayor megaproyecto científico internacional y su objetivo es demostrar la viabilidad tecnológica de la fusión nuclear como fuente de energía limpia, inagotable y rentable en términos energéticos. Actualmente se encuentra en la recta final de su construcción, iniciada en 2013, y ya se han completado más de tres cuartas partes del complejo proceso de ensamblaje, que involucra a miles de trabajadores.

El reactor del ITER utilizará el confinamiento magnético y la tecnología tokamak, ideada en los años 50 por científicos soviéticos. A diferencia de los stellerator, que exigen una configuración altamente sofisticada con bobinas exteriores, los tokamak consisten en una estructura de forma toroidal con bobinas eléctricas que inducen una corriente alterna en el plasma. En el caso del ITER, unos hilos superconductores de 100.000 kilómetros de longitud total conformarán los campos magnéticos toroidales, posibilitando el confinamiento del plasma y la fusión nuclear.

El reactor cuenta con una cámara de criostato que proporciona el vacío imprescindible para su correcto funcionamiento, así como de una máquina de vacío revestida de un manto o escudo térmico que protege la estructura del violento calor necesario para la fusión de los núcleos atómicos, así como del impacto de los neutrones de alta energía. Es en la cámara de vacío donde encontramos los imanes superconductores que generan el campo magnético uniforme e intenso, preciso para confinar el plasma y que además ayudan a su calentamiento.

Las cifras que rodean al ITER son colosales. En conjunto, este instrumento llegará a pesar 23.000 toneladas y se construye sobre una plataforma de 42 hectáreas; el edificio del tokamak medirá 73 metros y contendrá 830 metros cúbicos de plasma, que calentará a temperaturas cercanas a 150 millones de grados Celsius, produciendo 500 MW de potencia de fusión en períodos de 400 a 600 segundos.

Se estima que en 2025 el ITER iniciará sus pruebas con plasma, la fase principal y más importante. Tres años más tarde comenzarán las pruebas de baja potencia con hidrógeno y helio y en 2032, las de alta potencia. En 2035 se pondrán en marcha los test con deuterio y tritio, que completarán el proceso que llevará a cabo el ITER. Si todo va bien, al ITER le sucederá otro reactor aún experimental, el DEMO, que deberá demostrar la viabilidad económica y servir como prototipo de reactor comercial, cuyas características (tokamak, stellerator o inercial) aún no están decididas.