29 de marzo de 2025

Cómo la inteligencia artificial está acelerando el sueño de la energía de fusión nuclear

Veamos cómo la tecnología está ayudando a superar uno de los mayores desafíos energéticos del siglo XXI.

¿Qué es la energía de fusión nuclear?

Antes de entrar en detalles técnicos, pensemos en la fusión como una gran olla a presión, solo que en lugar de cocinar alimentos, lo que hace es fundir átomos. En el Sol, el calor y la presión son tan altos que los núcleos de hidrógeno se fusionan y liberan enormes cantidades de energía. Replicar ese fenómeno en la Tierra es el objetivo de los reactores de fusión.

A diferencia de la fisión nuclear, que separa átomos pesados como el uranio para liberar energía (generando residuos radiactivos), la fusión utiliza isótopos ligeros como el deuterio y el tritio, obteniendo una energía más limpia y con menor riesgo.

ITER: una obra colosal donde la IA es protagonista

El proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) está construyendo un reactor tipo tokamak, un gigantesco “donut” de acero donde el combustible se convierte en plasma a temperaturas que superan 150 millones de grados Celsius. Aquí es donde la magia (científica) ocurre.

El montaje de este reactor no es tarea sencilla. Se trata de una estructura dividida en nueve sectores —construidos en Europa y Asia— que deben encajar con una precisión quirúrgica. Para unirlos, se realizan soldaduras milimétricas que luego se inspeccionan con ultrasonido. Este proceso genera una enorme cantidad de datos que deben ser analizados con rapidez y exactitud.

Aquí entra la inteligencia artificial: los equipos de ITER han desarrollado modelos que funcionan dentro de Microsoft Visual Studio Code para procesar estos datos. La IA ayuda a detectar posibles defectos en las soldaduras y a elegir los mejores materiales para el interior del reactor. ¿El resultado? Se ahorra tiempo, se mejora la calidad y se reduce el margen de error.

Chatbots que entienden más de un millón de documentos

En un proyecto tan grande, la gestión documental también es un reto. ITER ha generado más de 1,5 millones de documentos técnicos en las últimas dos décadas. Buscar información relevante entre tantos archivos sería como buscar una aguja en un pajar… sin luz.

Por eso, el equipo de TI de ITER creó un chatbot con IA, capaz de leer, resumir y organizar esa documentación en una base de datos vectorial. Así, cuando un ingeniero necesita saber algo, no tiene que usar palabras clave exactas. Puede hacer preguntas en lenguaje natural y obtener respuestas útiles.

Este chatbot, alimentado por herramientas de OpenAI, también reconoce acrónimos técnicos y responde en idiomas como mandarín, coreano, japonés, ruso e hindi. Es un claro ejemplo de cómo la IA puede reducir barreras lingüísticas y acelerar la colaboración internacional.

Mientras tanto, en China: fusión + fisión para mayor eficiencia

China también avanza con fuerza. En la provincia de Jiangxi se está construyendo el primer reactor híbrido de fusión-fisión del mundo, llamado Xinghuo. Este reactor aprovechará los neutrones de alta energía generados por la fusión para activar reacciones de fisión en materiales circundantes. De esta forma, se produce más energía y se reduce el volumen de residuos.

Con un objetivo de generar 100 megavatios de electricidad antes de 2030, el Xinghuo apunta a lograr un factor Q (relación entre energía producida y energía invertida) superior a 30, superando incluso los valores que busca ITER (Q > 10).

Estados Unidos y Alemania también pisan el acelerador

En Estados Unidos, la empresa Type One Energy está trabajando en Infinity Two, una planta basada en tecnología stellarator, una variante del tokamak con campos magnéticos más estables. Se espera que esta planta produzca 350 MWe y pueda usar infraestructura de antiguas centrales fósiles, lo que facilita su integración.

En paralelo, en Alemania, la empresa Focused Energy está colaborando con RWE para construir una planta de fusión de 1 GW en el sitio del reactor nuclear de Biblis, desmantelado tras la salida del país de la energía nuclear tradicional. Utilizarán un método diferente: fusión por láser, con pequeñas cápsulas de combustible encendidas por haces de protones.

Otros avances que complementan este esfuerzo

  • En EE. UU., el Laboratorio de Física del Plasma de Princeton ha optimizado un sistema de inyección de gas para enfriar rápidamente el plasma en caso de inestabilidades, evitando daños al reactor.

  • En Brasil, se está probando una planta de energía a base de etanol de caña de azúcar, como forma de explorar otras alternativas limpias.

  • Científicos en Carolina del Norte diseñaron un material de estructura tipo panal de hierro titanato, que duplica la eficiencia en la producción de hidrógeno verde con energía solar.

  • Y en el laboratorio Argonne, en EE. UU., se trabaja en un método de reciclaje de combustible nuclear y recuperación de metales raros que podría cambiar la economía del uranio y reducir residuos.

El desafío: pasar del laboratorio al enchufe de tu casa

Si bien los avances son prometedores, aún queda mucho por hacer antes de que la fusión nuclear forme parte de nuestra red eléctrica. La mayoría de estos proyectos están en fase experimental o de piloto, y se espera que las primeras plantas comerciales lleguen en la década de 2030 o más allá.

Pero cada paso cuenta. Gracias al apoyo de la inteligencia artificial, hoy es posible diseñar, ensamblar, evaluar y optimizar reactores más rápido que nunca. La IA no solo acelera la ciencia, también mejora su precisión y la hace más colaborativa.

Como quien guía a un grupo de exploradores por terreno desconocido, la inteligencia artificial está ayudando a la humanidad a acercarse a una fuente de energía que podría transformar nuestro modo de vida.




☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí

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