Por Natalia Concina

Separación “limpia” de litio 6 para producción de tritio (uno de los átomos que sirve de combustible), investigación sobre lo que sucede en los reactores nucleares y producción de los materiales reproductores de tritio, son algunas de las líneas de trabajo que científicos nacionales llevan adelante en el campo de la fusión nuclear.

En el Centro Atómico Bariloche (CAB), el grupo de trabajo de Ricardo Farengo estudia los procesos físicos que suceden dentro de los reactores de fusión nuclear por confinamiento magnético como el que se utilizará en el proyecto ITER.

“El reactor tiene la forma de un toroide (como una rosca) y en su interior está la cámara donde ocurren las reacciones de fusión; lo que nosotros hacemos es estudiar lo que pasa en el núcleo del reactor”, describió Farengo.

Y antes de puntualizar, explicó que “para que la fusión se produzca el combustible deben estar a muy alta temperatura; en esas condiciones los átomos se ‘ionizan’, es decir que se separan los electrones del núcleo”.

El físico señaló que “esa mezcla en la que tenés por un lado los núcleos y por el otro los electrones se llama plasma, que no tiene nada que ver con el plasma de la sangre” y que “las reacciones de fusión ocurren en ese plasma”.

“O sea que nuestro estudio consiste en determinar cuáles son las condiciones que deben satisfacerse en esos plasmas para que se produzcan las reacciones de fusión”, explicó.

Por su parte, dentro del mismo Centro, Fabiana Gennari, del Departamento de Fisicoquímica de Materiales detalló que “lo que nosotros hacemos es producir los materiales reproductores de tritio, sintetizarlos a partir de materia prima que se extrae de los salares de la Puna, como carbonato de litio o cloruro de litio, y se exporta para su utilización en baterías sin el agregado de valor”.

“También simulamos las condiciones de reproducción de tritio a partir de los compuestos que tienen litio-6 y estudiamos los mecanismos involucrados. Se busca mejorar el material y generar in situ la cantidad de tritio necesaria para auto-sustentar la reacción de fusión”, contó.

Finalmente, el grupo liderado por Horacio Corti, del Centro Atómico Constituyentes (CAC), trabaja en desarrollar métodos limpios para la separación de los dos isótopos del litio.

“Como se indicó antes, el tritio casi no existe en la naturaleza; para obtenerlo lo que se hace es bombardear con neutrones al litio-6″, señaló Corti.

Corti recordó que durante la Guerra Fría tanto Estados Unidos como Rusia separaron litio-6 del litio natural para fabricar armas nucleares y la tecnología que utilizaban requería grandes cantidades de mercurio, un metal sumamente tóxico y que puede contaminar extensas áreas alrededor de las plantas industriales.

El uso del litio-6 con fines pacíficos, como es el uso como precursor de combustible para fusión nuclear (tritio), no requiere cantidades tan grandes de mercurio, pero aún así es impensable una separación isotópica sustentable usando mercurio.

Estos grupos del CAC y CAB de la CNEA participan actualmente de un Proyecto Estratégico para la Transición Energética subsidiado por FONARSEC (MINCyT) que se denomina “Separación isotópica de litio para su uso en tecnología nuclear de alto valor agregado”.

El objetivo del proyecto es la separación isotópica de litio para utilizar el litio-6 en reproductores de tritio, fabricación de detectores de neutrones en sistemas de seguridad nacional, construcción de blindajes para aplicaciones en medicina nuclear y fabricación de placas centelladoras que se utilizan en facilidades de imágenes por neutrones y otras técnicas neutrónicas de análisis de materiales.

Por otra parte, el litio-7 se utilizará en el acondicionamiento químico de las centrales nucleares de fisión de agua y agua pesada presurizada como las de Atucha y Embalse.

“En ambos casos el valor agregado a las reservas de litio en la zona de la Puna es varios órdenes de magnitud mayor que el que se obtiene mediante su uso para componentes de baterías de litio, con el ventaja adicional de que existe un mercado local para su empleo y con posibilidades de exportación como un insumo o como parte de un dispositivo complejo”, explicó Corti.

Finalmente, los investigadores destacaron que en la CNEA también hay grupos dedicados al estudio de otros materiales que podrían utilizarse en los reactores de fusión. Esto incluye tanto los materiales estructurales como aquellos que se utilizarán para recubrir las paredes de la cámara de descarga.

Télam