Viaje al centro de una estrella

Vinos y olivares, lavanda y bosques de pino hay entre los Alpes y la Costa Azul. Nicolás Schiliuk vive en Aix-en-Provence, la capital de esa idílica región francesa, con su esposa -también santafesina- y una pequeña hija. Pero es ingeniero aeroespacial y tiene poco tiempo para siestas y playa; su trabajo es intenso y forma parte de lo que está llamado a ser un hito de la humanidad.

A 40 kilómetros de esa ciudad y con una inversión que ya supera 24 mil millones de dólares, la UE, Estados Unidos, Rusia, China, India, Corea y Japón construyen un reactor termonuclear experimental conocido como ITER por sus siglas en inglés. Ese dispositivo es lo que alguna vez -allá por los ‘50- el austro húngaro Ronald Richter prometió a Juan Perón y comenzó a construir en la isla Huemul. Aquello resultó en un fraude.
Sin embargo lo que Lord Arthur Eddington imaginó en 1920 es hoy ciencia aplicada en desarrollo.Y de eso habló Schiliuk con El Litoral.

-Naciste e hiciste la secundaria en Santa Fe.

- Sólo parte de la escuela secundaria. Luego, por una oferta laboral de mis padres, nos radicamos en Holanda. Allí, luego de terminar la secundaria en la Escuela Internacional de La Haya, me gradué de Ingeniero Aeroespacial en la Universidad Tecnológica de Delft. En la misma universidad realicé un master en dicha especialidad.

-Sin embargo pasaste por el sistema científico argentino.

- En el año 2010 decidí regresar a la Argentina. En el Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC) y el Conicet, trabajé en actividades encomendadas por la Autoridad Regulatoria Nuclear Argentina (ARN). En particular, estuve involucrado en estudios de seguridad nuclear de las centrales nucleares Atucha II y Embalse.

- Esa fue tu plataforma para aproximarte al mundo de la energía nuclear.

- Yo venía de un ambiente internacional y gracias a la experiencia con el excelente equipo de trabajo del Cimec logré aplicar para una vacante en ITER. Fue un proceso muy arduo, y eventualmente fui seleccionado para trabajar en el departamento de ingeniería como analista termohidráulico de los sistemas de enfriamiento del reactor.

- ¿Qué es ITER y que diferencia hay entre fusión y fisión, que es lo que sucede en las usinas nucleares que hoy conocemos?

- La fisión es la convencional. Los reactores que conocemos en el planeta generan energía a partir de la división; se arranca de metales pesados que están inestables y se genera una reacción en cadena en la que lo que se hace es partir los átomos para descomponerlos entre metales no tan pesados. En la fusión lo que se hace es lo opuesto, unir núcleos de átomos.

- Esto podría dar lugar a una producción de energía limpia y sustentable.

- El potencial es enorme. Hoy en día ya existen reactores que generan fusión, tratando de imitar lo que uno ve en el sol y las estrellas. Pero hasta el día de hoy ningún reactor ha logrado generar más energía de la que consumen. Uno de los objetivos de ITER es llegar a ese punto donde podemos extraerle a la fusión más de la que necesita. La fuente de energía es inagotable; estamos usando para la fisión deuterio tritio que son isótopos de hidrógeno. El deuterio se encuentra en el agua de mar, o sea que uno puede acceder a enormes cantidades.

- ¿Es agua que después retorna sin generar daños al ecosistema?

- A nivel ambiental es una forma excelente de generar energía. De la unión de deuterio tritio se generan helio y otras cosas; por supuesto que hay un poco de irradiación, pero la escala de la que hablamos comparada con el deshecho nuclear de la fisión es muchísimo menor. No hay grandes problemas en eso; el reactor es seguro a diferencia de los reactores de fisión, que requieren ciertos sistemas de protección complejos. El combustible es inagotable y la energía que se extrae es altísima. Es una energía limpia. No genera -como la combustión de los fósiles- dióxido de carbono o contaminantes al medio ambiente.

- La Argentina no es parte del emprendimiento.

- Desafortunadamente la Argentina no está. Los países que forman parte de ITER representan 50 % de la población mundial y 85 % del PBI del mundo. Tampoco hay países de África; Oceanía y Australia participan de una manera pasiva. Yo soy suizo-argntino y Suiza participa, por lo tanto yo puedo trabajar en Iter. Hay sólo un argentino más que, como yo, tiene doble nacionalidad.

- De alguna manera la pluralidad de naciones garantiza el acceso a la tecnología posibilite una administración pacífica en una materia -la energética- que históricamente genera belicidad.

- El proyecto está basado en eso, en buscar una alternativa y una solución a los problemas del mundo a nivel de energía. Vivimos en una era que depende de los fósiles; 80 % de la producción de energía del mundo viene de allí. La nuclear, que es la alternativa con posibilidades para revertir esto, no alcanza al 10 %. El objetivo de ITER es dar solución a esto sin que haya consecuencias a nuestros hijos. Es un proyecto a larguísimo plazo.

- En 2025 recién se harían los primeros ensayos.

- El reactor está en construcción desde hace 10 años. Se avanzó enormemente y los edificios están levantados. El año que viene comienzan a levantarse las partes del reactor. Es un trabajo muy arduo porque requiere coordinación con muchos países y disciplinas. El proyecto en sí trabaja en fases; hoy trabajamos para el “first plasma” que va a ocurrir en 2025; en ese momento el reactor va a encenderse por primera vez y se van a empezar a testear los componentes, el diagnóstico, el control. Y se va a ir aumentando la energía del reactor, calentándolo, llevándolo a condiciones más críticas hasta el 2035, cuando se va a lograr poner el reactor en estado de fusión por primera vez. Luego hay 20 a 30 años de prueba.

En el reactor va a convivir lo más caliente y lo más frío del universo. Es muy difícil lograrlo. En 7 metros de distancia habrá 150 millones de grados celsius (10 veces la temperatura del sol) y 4 grados kelvin (-269 grados celsius).

¿En qué termo ponen un sol?

“No hay materiales que aguanten”, explica Schiliuk cuando se le pregunta sobre los materiales que se usan para un reactor en el que -como él explica- conviven en la distancia de un poste al otro de un arco de fútbol, un calor que es 10 veces el del sol y un frío que no existe en el universo, de -269 grados celsius.

“Si caliento algo a 150 millones de grados celsius adentro de algo metálico, las paredes se funden. No hay recipiente que pueda contener un sol, una estrella. Pero si logro invisiblemente compactar dentro de una caja metálica este sol y alejarlo de las paredes... lo que se hace es utilizar las propiedades del plasma que tiene carga positiva porque les saqué los electrones”.

El calor de la reacción de fusión queda confinado dentro de un plasma (“hay sólido, líquido, gaseoso y plasma...”, explica Schiliuk) en pulsos prolongados; en ese calor se unen las partículas. Pero no pueden tocar pared alguna sin derretirla, por lo que el plasma es envuelto en un campo magnético que lo contiene.

“Todo se inicia con el reactor vacío; ITER va a tener una cámara en vacío como nunca antes. Luego se inyecta hidrógeno, se calienta, llega al plasma, el campo magnético lo aleja de las paredes”, explica Schliuk.
Y grafica que “el campo magnético es tan fuerte que puede levantar del agua un portaaviones entero”. ¿Y cómo se logra? “Entre la pared y el gas hay vacío, no puede haber transferencia de calor. En el plasma estoy a 150 millones de grados pero no se transfieren a la pared del reactor; para lograr la gran fuerza de campo magnético no hay set de imanes excepto con un superconductor, que si uno lo enfría y le hace pasar carga eléctrica, lo hace muy eficiente”.

El “radiador”

Luego de 7 años en el Conicet “decidí buscar nuevos desafíos para continuar mi crecimiento profesional. ITER se presentó como el proyecto por excelencia para continuar mi desarrollo. A principios de 2017, y luego de un arduo proceso de selectividad, obtuve una posición en ITER, en el departamento de Ingeniería. Desde mi posición de ITER Staff, soy Ingeniero de Procesos/Termo-hidráulico en el Departamento de Ingeniería. Cumplo el rol de responsable técnico del sistema de Seguridad de Agua Enfriada de ITER. Actualmente a cargo de la preparación del diseño final del mismo”.