Dentro de las posibilidades de disponer de una fuente de energía aceptable desde el punto de vista de la sostenibilidad, la Fusión Nuclear se presenta como una de las alternativas que goza de mayor atractivo y consideración a nivel de investigación y desarrollo dentro del panorama energético mundial. Las dos vías en que se centran los esfuerzos para lograr explotar la energía nuclear de fusión como fuente de energía son la fusión por confinamiento magnético (FCM) y la fusión por confinamiento inercial (FCI).
Para el desarrollo de la fusión nuclear es clave demostrar no sólo la viabilidad de la ganancia energética de los procesos de fusión, sino también, que el funcionamiento de las futuras plantas de fusión será aceptable por el entorno social. A este respecto destacan especialmente tres aspectos prácticos:
Seguridad para los trabajadores de las plantas.
Gravedad de potenciales accidentes con emisión de efluentes radiactivos.
Generación de residuos radiactivos.
En esta asignatura se analizan y responden en profundidad dos de las grandes cuestiones de la tecnología de fusión: su potencialidad en lo que respecta a seguridad e impacto medioambiental y la gestión de residuos radiactivos.
La asignatura “Seguridad e impacto medioambiental de instalaciones de fusión nuclear”, es una de las tres asignaturas ofertadas por el Departamento de Ingeniería Energética para el itinerario de mismo nombre en el Máster Universitario en Investigación en Tecnologías Industriales.
La asignatura viene a completar y ampliar los conocimientos adquiridos por los alumnos durante sus estudios de grado sobre ciencia e Ingeniería Nuclear, tratando un tema clave de lo que se espera sea la nueva tecnología nuclear: la tecnología nuclear de fusión y bajo la perspectiva de investigar su potencialidad como fuente de energía segura y respetuosa con el medioambiente. En ella se pretende, fundamentalmente, que el alumno adquiera los conocimientos específicos que le permitan su formación para abordar actividades de investigación en el campo de la seguridad, radioprotección y gestión de residuos de las centrales e instalaciones experimentales de fusión nuclear y también, aunque en menor extensión, de las instalaciones de irradiación concebidas para el desarrollo de materiales de las centrales de fusión.
El aprendizaje de esta asignatura va a permitir abordar con garantiza la posible realización del trabajo fin de máster (Módulo 4) y futura tesis doctoral en dos de las líneas de investigación que se ofertan en este Posgrado, y en las que el equipo docente es responsable de distintas actividades dentro de Programas Internacionales. Estas son:
Seguridad e impacto medioambiental en el diseño de instalaciones experimentales y en plantas conceptuales nucleoeléctricas de fusión.
Protección radiactiva y seguridad en el diseño de aceleradores de alta intensidad destinados a simular el daño por irradiación de materiales en reactores de fusión nuclear.
La relevancia de la investigación sobre la Energía de Fusión Nuclear y su potencialidad en cuanto a seguridad e impacto medioambiental reducido, y por tanto de los contenidos de esta asignatura que es hacia donde van dirigidos, se pone de manifiesto en las líneas de actuación de la Unión Europea dentro de sus programas marco. La justificación del programa se puede fundamentar en las consideraciones que a continuación comentamos.
El abastecimiento energético de Europa adolece de graves deficiencias tanto a corto como a medio y largo plazo. En particular, se requieren medidas que aborden los problemas de la seguridad de abastecimiento, el cambio climático y el desarrollo sostenible, sin poner en peligro el futuro crecimiento económico.
La estrategia para alcanzar este objetivo a largo plazo implica, como primera prioridad, la construcción del ITER (una gran instalación experimental que demostrará la viabilidad científica y técnica de la energía de fusión), seguida de la construcción de DEMO, una central eléctrica de fusión con fines de "demostración". Este trabajo irá acompañado de un programa dinámico de apoyo a la I+D para el ITER y para los materiales de fusión, las tecnologías y la física que requiere la DEMO. En esta labor participarían la industria europea, las asociaciones de la fusión y los países no comunitarios, especialmente las partes en el Acuerdo ITER.
Por lo que respecta a las actividades para preparar el reactor DEMO, se dice que con ellas se trata de dar un fuerte impulso al desarrollo de los materiales de fusión y las tecnologías clave en este campo, incluidos los mantos, así como de establecer un equipo de proyecto especializado que prepare la construcción de la Instalación Internacional de Irradiación de Materiales (International Fusion Materials Irradiation Facility, IFMIF o versiones más reducidas como IFMIF-DONES) para cualificar los materiales destinados a la DEMO. Se incluyen aquí pruebas de irradiación y modelización de materiales, así como estudios sobre el diseño conceptual de la DEMO, y sobre los aspectos de seguridad, medioambientales y socioeconómicos de la energía de fusión.
Es aquí donde el campo de los aceleradores de alta intensidad, como el caso de IFMIF, entran de lleno en el campo de la fusión nuclear. Estos aceleradores presentan problemas propios de radioprotección, que también son tratados en el ámbito de esta asignatura.
El equipo docente de esta asignatura pertenece al grupo de investigación de tecnologías de fisión fusión y fuentes de irradiación (TECF3IR) de la UNED. Este grupo realiza tareas de investigación y desarrollo en radioprotección de instalaciones de fusión nuclear y aceleradores, participando oficialmente en proyectos internacionales tan prestigiosos como el reactor ITER o, dentro del marco de la agencia europea Eurofusion, de las instalaciones DEMO e IFMIF-DONES.
Se puede conseguir más información sobre el grupo TECF3IR a través de estos enlaces:
