La fusión nuclear es el mismo proceso que alimenta al Sol y las estrellas weforum.org: fusionar núcleos atómicos ligeros (como el hidrógeno) para formar otros más pesados y liberar una enorme cantidad de energía. En teoría, la fusión podría proporcionar energía prácticamente ilimitada y respetuosa con el clima: utiliza combustible abundante (isótopos de hidrógeno extraídos del agua o del litio) y produce pocos residuos radiactivos en comparación con la energía nuclear convencional. A diferencia de la fisión (división de átomos pesados), que deja residuos de larga vida, una reacción de fusión produce principalmente helio inofensivo y neutrones de vida corta weforum.org, euro-fusion.org. Los avances recientes han reavivado una “fiebre de la fusión”: una carrera global entre laboratorios nacionales y empresas emergentes para dominar el poder del Sol en la Tierra. Cada vez más, científicos, empresarios y responsables políticos se preguntan: ¿podría la fusión finalmente revolucionar nuestros sistemas energéticos?
Breve historia de la investigación en fusión: La fusión ha fascinado a los científicos durante un siglo. En la década de 1920, astrofísicos (como Arthur Eddington) propusieron por primera vez que las estrellas brillan al fusionar hidrógeno en helio euro-fusion.org. La primera fusión en laboratorio (de hidrógeno pesado) fue lograda por Rutherford en 1934. Pero los reactores de fusión prácticos llegaron más tarde. En 1950, los físicos soviéticos Sakharov y Tamm propusieron el tokamak: un dispositivo de fusión magnético en forma de “rosquilla” euro-fusion.org. (Por la misma época, el físico estadounidense Lyman Spitzer desarrolló un “estelador” alternativo). Estas ideas de confinamiento magnético dominaron la investigación en fusión desde entonces. Para la década de 1970, comenzó la colaboración internacional. Europa unió esfuerzos para construir el JET (Joint European Torus): el diseño comenzó en 1973 y el primer plasma se logró en 1983 euro-fusion.org. En 1985, la idea de ITER (Reactor Experimental Termonuclear Internacional) nació en la cumbre Reagan–Gorbachov, con el objetivo de crear una plataforma de pruebas de fusión multinacional sin precedentes euro-fusion.org. Durante las décadas de 1980 y 1990, tokamaks como JET y el JT-60 de Japón establecieron récords de rendimiento; por ejemplo, en 1997 JET utilizó una mezcla 50-50 de combustible de deuterio-tritio para producir 16 MW de potencia de fusión (una producción superior a la mitad de su entrada de calor) euro-fusion.org. Mientras tanto, EE. UU. y otros exploraron la fusión por confinamiento inercial (usando láseres gigantes). Pero a pesar de décadas de avances, ningún reactor había producido aún más energía de la que consumía: la fusión seguía siendo un desafío científico “siempre a 30 años de distancia”, como decía el refrán.
Cómo funciona la fusión (y en qué se diferencia de la fisión): En términos simples, la fusión combina núcleos ligeros – normalmente isótopos de hidrógeno llamados deuterio y tritio – en un núcleo de helio, liberando energía mediante la ecuación de Einstein E=mc². Esto requiere condiciones increíbles: el combustible debe calentarse a ~150 millones °C para superar la repulsión electrostática de los núcleos weforum.org. El combustible se convierte en plasma (un gas ionizado), confinado ya sea por fuertes campos magnéticos (tokamaks o stellarators) o por la implosión de cápsulas de combustible con láseres intensos (fusión inercial). En un tokamak, imanes superconductores crean una “botella” magnética para mantener el plasma caliente alejado de las paredes del reactor. En la fusión inercial, potentes láseres comprimen simétricamente una diminuta cápsula de combustible hasta que se inicia la fusión.
En cambio, la fisión nuclear (utilizada en los reactores actuales) divide átomos pesados (como uranio o plutonio) en piezas más pequeñas, liberando energía y muchos neutrones. La fusión tiene varias ventajas clave sobre la fisión. El combustible de fusión es mucho más abundante y rico en energía. Por ejemplo, un laboratorio nacional de EE. UU. señala que la fusión produce aproximadamente cuatro veces más energía por kilogramo de combustible que la fisión, y casi cuatro millones de veces más que quemar carbón o petróleo datacentremagazine.com. Los isótopos de combustible (deuterio y tritio) pueden extraerse del agua de mar y el litio, mientras que la fisión requiere uranio escaso y extraído de minas. Los subproductos de la fusión son menos problemáticos: principalmente helio (un gas inerte) y neutrones de alta energía; no existe riesgo de una reacción en cadena descontrolada o fusión del núcleo. Es importante destacar que la fusión produce pocos residuos radiactivos de larga vida. (El tritio en sí es radiactivo pero tiene una vida media corta, y la radiactividad inducida en las estructuras decae mucho más rápido que los residuos de fisión). En resumen, la fusión promete una alternativa más limpia y más segura, con el potencial de suministrar una enorme energía de base sin emisiones de gases de efecto invernadero weforum.org, euro-fusion.org.
Principales proyectos de fusión: Gobiernos y laboratorios de todo el mundo están llevando a cabo experimentos de fusión a gran escala:
- ITER (Francia, internacional): El proyecto más ambicioso es ITER, un gigantesco reactor de fusión magnética en construcción en el sur de Francia. ITER está financiado por 33 países (UE, EE. UU., China, Rusia, Japón, India, Corea) y tiene como objetivo demostrar la viabilidad de la energía de fusión a gran escala world-nuclear-news.org. Está diseñado para producir 500 MW de energía de fusión durante 400 segundos utilizando 50 MW de calentamiento de entrada world-nuclear-news.org – una ganancia de energía de diez veces si tiene éxito – pero no generará electricidad por sí mismo world-nuclear-news.org. Su objetivo es probar la física y la tecnología: el primer plasma ahora está previsto para 2035 (un retraso respecto al original 2025) world-nuclear-news.org. La construcción comenzó en 2010, con la mayoría de los componentes principales ya ensamblados. ITER ha enfrentado retrasos típicos de “primera vez” (cierres por pandemia, problemas de ingeniería) world-nuclear-news.org, pero sigue siendo la pieza central de la I+D global en fusión.
- JET (Reino Unido/Europa): El Joint European Torus en Culham, Reino Unido, fue durante décadas el tokamak operativo más grande del mundo. Desde 1983 hasta su retiro en 2023, JET fue pionero en el uso de combustible de fusión real (una mezcla de deuterio-tritio). En sus experimentos finales (finales de 2023), JET estableció un nuevo récord al liberar 69,3 MJ de energía de fusión durante 5 segundos euro-fusion.org. (En comparación, esto supera ampliamente los récords previos de tokamaks e incluso superó un reciente disparo de alto rendimiento en la National Ignition Facility de EE. UU.). El logro de JET confirmó el control de los científicos sobre los plasmas de fusión y servirá directamente para la operación de ITER euro-fusion.org. Funcionarios del Reino Unido calificaron el experimento “canto del cisne” de JET como evidencia de que “estamos más cerca de la energía de fusión que nunca antes” euro-fusion.org.
- NIF (EE. UU., LLNL): La Instalación Nacional de Ignición en California adopta el enfoque impulsado por láser. En diciembre de 2022, NIF fue noticia al lograr la ignición por fusión: sus láseres entregaron 2,05 MJ a una cápsula de combustible y produjeron 3,15 MJ de energía de fusión – más energía de salida que de entrada lasers.llnl.gov. Esta fue la primera vez que un experimento de fusión alcanzó ese hito. De manera significativa, los investigadores de LLNL han replicado y superado ese resultado en 2023: un disparo en julio produjo 3,88 MJ (a partir de 2,05 MJ de entrada), y una prueba en octubre entregó 3,4 MJ (a partir de 2,2 MJ de entrada) lasers.llnl.gov. Estas repetidas ganancias objetivo (salida de fusión superior a la entrada) demuestran que la ignición puede lograrse de manera confiable. Sin embargo, los láseres de NIF consumen aproximadamente 100 veces más energía en total de la que depositan en el objetivo, por lo que NIF en sí no es un sistema productor de energía lasers.llnl.gov. En cambio, valida la física de la fusión y guía los diseños de “fusión inercial”.
- EAST y KSTAR (Asia): El tokamak EAST (“Sol Artificial”) de China y el tokamak KSTAR de Corea del Sur están impulsando plasmas de larga duración. En enero de 2025, EAST mantuvo un plasma de fusión de alto rendimiento durante 1.066 segundos (más de 17 minutos), un nuevo récord mundial english.cas.cn. Esto superó su propio récord de 2023 de 403 segundos. Pulsos tan largos son cruciales para las futuras plantas de energía. KSTAR logró sus propios hitos (más de 100 segundos a >100 millones °C en 2022). Estos experimentos demuestran que los tokamaks superconductores pueden mantener plasmas en combustión, lo que informa los diseños como la futura planta piloto de fusión de China (CFETR) y el STEP del Reino Unido.
- Otros esfuerzos nacionales: Japón está poniendo en marcha su tokamak JT-60SA (sucesor del antiguo JT-60) con ayuda de la UE. El Proyecto ITER de Canadá (Fusión para la Energía) y proyectos en Rusia, India y otros lugares también contribuyen. Mientras tanto, el stellarator Wendelstein 7-X de Alemania (una geometría magnética diferente) está experimentando con métodos alternativos de confinamiento.
La carrera de la fusión en el sector privado: En los últimos años, decenas de startups se han sumado al esfuerzo de la fusión, dinamizando el campo con capital privado e innovación:
- Commonwealth Fusion Systems (CFS, EE. UU.): Una empresa derivada del MIT, CFS está construyendo SPARC, un tokamak compacto que utiliza imanes superconductores de última generación. El objetivo de SPARC es demostrar energía de fusión netamente positiva a pequeña escala. La construcción avanza a buen ritmo en Massachusetts; se espera el primer plasma alrededor de 2026 reuters.com. CFS ha recaudado más de 2.000 millones de dólares, con importantes inversores (ENI de Italia, Temasek de Singapur, Equinor de Noruega, etc.) reuters.com. En diciembre de 2024, CFS anunció planes para ARC, una planta piloto de energía de 400 MW en Virginia para suministrar electricidad a la red a principios de la década de 2030 reuters.com. (ARC sería “la primera planta de fusión a escala de red del mundo” si se realiza.) El CEO de CFS, Bob Mumgaard, advierte que “no hay garantía” de que todo salga según lo planeado, pero los inversores parecen confiados reuters.com.
- TAE Technologies (EE. UU.): TAE (anteriormente Tri Alpha Energy) utiliza un enfoque de Configuración de Campo Revertido (FRC) con combustible aneutrónico. En abril de 2025 informaron un importante “Norm” breakthrough: utilizando una novedosa inyección de haz neural, su último prototipo logró un plasma estable a temperaturas superiores a los 70 millones de °C datacentremagazine.com. Este avance “reduce drásticamente la complejidad y el costo”, dice la empresa. Google ha estado colaborando con TAE (aplicando IA para optimizar sus plasmas) y lideró una reciente ronda de financiación datacentremagazine.com. El CEO de TAE, Michl Binderbauer, enfatiza el potencial de la fusión: “La fusión tiene el potencial de transformar el panorama energético, proporcionando energía limpia casi ilimitada” datacentremagazine.com. (TAE también destaca que la fusión produce aproximadamente 4 veces más energía por masa que la fisión datacentremagazine.com, y que su enfoque D–³He emite principalmente partículas cargadas en lugar de neutrones datacentremagazine.com.)
- Helion Energy (EE. UU.): Respaldada por inversores como Microsoft y Sam Altman de OpenAI, Helion está desarrollando un sistema de fusión pulsada utilizando un ciclo de combustible D–³He y recuperación directa de electricidad (sin turbina de vapor). Su prototipo “Trenta” ya superó los 100 millones de °C en 2021 world-nuclear-news.org, y su máquina más reciente Polaris comenzó a operar en 2024 world-nuclear-news.org. En julio de 2025, Helion inició la construcción de su planta de energía Orion en el estado de Washington world-nuclear-news.org. Se espera que Orion (50 MW netos) entre en funcionamiento para 2028 world-nuclear-news.org, y Microsoft ha firmado un acuerdo para comprar 50 MW a partir de 2028 businessinsider.com, world-nuclear-news.org – la primera compra comercial de energía de fusión de la historia. El director comercial de Helion, Scott Krisiloff, señala: “Nunca hemos podido aprovechar [la fusión] en la Tierra de una manera que podamos producir electricidad a partir de ella… pero Helion dice que su dispositivo no utiliza imanes superconductores criogénicos y convierte directamente la energía de fusión en electricidad world-nuclear-news.org.”
- Otros: Numerosas startups están desarrollando diversos conceptos de fusión. General Fusion de Canadá (respaldada por Jeff Bezos) explora la fusión de objetivo magnetizado; Tokamak Energy del Reino Unido está construyendo pequeños tokamaks esféricos con imanes de alto campo; Helicity (ahora Zap Energy) con sede en Princeton y otras prueban reactores coaxiales lineales. Cada una afirma innovaciones en confinamiento, materiales o diseño de reactores.
Avances recientes (2023–2025): Los dos últimos años han visto varios hitos de alto perfil:
- Encendido de fusión y repeticiones: En el NIF de Lawrence Livermore, el disparo de ignición de 2022 ha sido replicado e incluso mejorado. Un experimento en julio de 2023 produjo 3,88 MJ de salida de fusión (con 2,05 MJ de entrada láser), el mayor valor registrado lasers.llnl.gov. El NIF ha demostrado ahora la ignición en múltiples ocasiones, mostrando que sus resultados son reproducibles lasers.llnl.gov. Estos experimentos confirman que la física de la ignición por fusión funciona, aunque siguen siendo diminutos en comparación con el consumo total de energía de la instalación.
- Nuevos récords mundiales: A principios de 2024, los experimentos finales de JET lograron un récord de 69,26 MJ de energía de fusión en un solo pulso euro-fusion.org. Este “nuevo récord mundial” se logró en una combustión sostenida de 6 segundos usando solo 0,21 mg de combustible euro-fusion.org – aproximadamente la energía de quemar 2 kg de carbón. Mientras tanto, el tokamak EAST de China elevó el listón en duración de pulso: en enero de 2025 mantuvo un plasma de alta potencia durante 1.066 segundos (casi 18 minutos) english.cas.cn, superando su anterior récord de 403 segundos. Estos resultados demuestran que la operación de plasma larga y estable (necesaria para las plantas de energía) está empezando a ser posible.
- Éxitos en laboratorios privados: El dispositivo “Norm” de TAE (primavera de 2025) y Polaris de Helion (2024) representan pruebas de concepto del sector privado en condiciones de fusión datacentremagazine.com, world-nuclear-news.org. CFS ha instalado gran parte de la maquinaria de SPARC (incluyendo imanes superconductores de nueva generación) y planea el primer plasma en unos dos años. Helion está construyendo su primera planta con un calendario de fábrica. Cada semana parece traer noticias de nuevos contratos o inversiones; por ejemplo, la reciente financiación de Google a TAE y el acuerdo de Helion con Microsoft ilustran las crecientes apuestas corporativas por la fusión.
Perspectivas de expertos: Los principales científicos y responsables políticos están entusiasmados pero cautelosos. En la COP28 a finales de 2023, el enviado climático de EE. UU., John Kerry, dijo que “la fusión [tiene] el potencial de revolucionar nuestro mundo” weforum.org, y 35 naciones firmaron una iniciativa para impulsar la I+D en fusión weforum.org. Kim Budil, directora de LLNL, señala que la innovación privada se está acelerando, pero admite que las plantas de energía reales podrían estar aún “a dos o tres décadas de distancia” weforum.org. Los líderes de EUROfusion comentan que el éxito de JET “infunde mayor confianza” en el desarrollo de la fusión euro-fusion.org. Bob Mumgaard, de CFS, sostiene que se justifica una mayor inversión: “si no te preparas, [la fusión] no [tendrá éxito]” reuters.com. Los defensores de la fusión suelen destacar sus beneficios: por ejemplo, el CEO de EUROfusion, Ambrogio Fasoli, dice que los experimentos recientes “profundizan nuestra comprensión” y aumentan la confianza en que ITER y las futuras plantas de energía DEMO funcionarán euro-fusion.org. Michl Binderbauer, de TAE, afirma con entusiasmo que la fusión ofrece “energía limpia casi ilimitada” en máquinas compactas datacentremagazine.com.
Desafíos para la comercialización: A pesar del entusiasmo, persisten enormes desafíos. Para encender la fusión, el combustible debe alcanzar ~150 millones °C y permanecer confinado el tiempo suficiente, una hazaña que requiere ingeniería extrema weforum.org. Los materiales deben tolerar intensa radiación de neutrones y flujos de calor. Económicamente, los reactores deben volverse mucho más baratos: los sobrecostos de ITER subrayan la magnitud y el costo de la ingeniería de fusión world-nuclear-news.org. El suministro de combustible no es trivial: el tritio es radiactivo y escaso, por lo que las futuras plantas necesitarán mantas de litio para producirlo. Quizás lo más fundamental, la energía neta aún no está demostrada. Como señala Reuters, la “principal cuestión tecnológica” de la fusión es cómo obtener más energía de la que se invierte reuters.com. El Departamento de Energía de EE. UU. califica el avance del año pasado como “un gran avance científico que lleva décadas gestándose”, subrayando lo largo que ha sido el camino theguardian.com. El ministro británico Andrew Bowie advirtió que incluso el éxito de JET es “solo el comienzo”; se necesita más innovación e inversión (el Reino Unido ha comprometido £650 millones a la investigación en fusión)euro-fusion.org.
El impacto futuro de la fusión: Si se pueden superar estos desafíos, la fusión podría transformar radicalmente la energía, el clima y la geopolítica. El combustible de la fusión (deuterio, tritio producido a partir de litio) es esencialmente ilimitado y disponible globalmente. A diferencia de los combustibles fósiles, la fusión no emite CO₂ y, como observa EUROfusion, la quema de isótopos de hidrógeno produce “una tremenda [energía térmica] sin ninguna contribución a los gases de efecto invernadero”, sin “residuos de larga vida” y con una operación “inherentemente segura” euro-fusion.org. En términos prácticos, un kilogramo de combustible de fusión podría generar tanta energía como millones de kilogramos de carbón. Esto significa que la fusión podría suministrar energía continua de base para complementar la solar y la eólica, reduciendo potencialmente las emisiones de carbono de la energía y la industria. Podría convertir a cualquier país en exportador de energía: la geopolítica del petróleo y el gas cambiaría si la energía fuera tan común como el agua de mar. Los analistas dicen que la promesa de la fusión es difícil de exagerar. Como informó Reuters, CFS afirma que una futura planta ARC podría “revolucionar la industria energética global” al aprovechar una “fuente de energía prácticamente ilimitada” similar a las estrellas reuters.com. De hecho, muchos gobiernos ahora consideran la fusión como parte de la estrategia de cero emisiones netas, aunque moderan las expectativas sobre los plazos.
Perspectiva: La fusión nuclear no es una solución a corto plazo para la emergencia climática. Como señala un artículo de The Guardian, los científicos han “advertido que la tecnología está lejos de estar lista para convertirse en plantas de energía viables” theguardian.com. Nadie espera que la fusión alimente la red eléctrica en esta década. Pero ha ocurrido un cambio claro: después de décadas de estancamiento en la financiación, la fusión ahora cuenta con el respaldo de los principales gobiernos (los presupuestos de EE. UU., la UE, China y el Reino Unido están aumentando weforum.org), la cooperación internacional (ITER, STEP, etc.) y un auge de la inversión privada. Los principales investigadores en fusión coinciden en que el éxito requerirá colaboración global: como dijo Kim Budil del LLNL, las “alianzas público-privadas” son esenciales weforum.org.
Para el público, la conclusión clave es que la energía de fusión es una carrera: una búsqueda de alto riesgo y alta recompensa. Los avances recientes demuestran que las leyes de la física funcionan, pero construir una planta de energía de fusión útil es un maratón de ingeniería. Sin embargo, si tiene éxito, la recompensa podría ser nada menos que la revolución de la energía limpia: un futuro donde el poder del Sol se aprovecha en la Tierra, alimentando nuestras ciudades e industrias con un impacto climático mínimo.
Fuentes: Se consultaron organizaciones de investigación en fusión autorizadas, medios de comunicación y publicaciones científicas. Los hitos recientes clave y las citas de expertos provienen de fuentes como el Foro Económico Mundial weforum.org, World Nuclear News world-nuclear-news.org, informes de proyectos internacionales de fusión euro-fusion.org, Reuters reuters.com y publicaciones del Departamento de Energía de EE. UU./LLNL lasers.llnl.gov. Estas proporcionan la base factual para la visión general anterior de la ciencia, la historia y las perspectivas de la fusión.
