El OIEA ha publicado su World Fusion Outlook 2025 (Perspectivas Mundiales para la Fusión – 2025), en el que se presentan los proyectos clave y los últimos avances en tecnología, regulación y estrategias, junto con la primera evaluación financiera de los costos de la energía de fusión y su impacto en el sector energético y la economía mundial. La tendencia más importante es la transición de la investigación y el desarrollo a la construcción y la aplicación práctica. Rusia, líder mundial en energía de fusión, está configurando estas tendencias mediante la participación en proyectos internacionales y el lanzamiento de sus propias iniciativas.
“El panorama de la energía de fusión sigue desarrollándose a un ritmo extraordinario. Lo que antes se limitaba a la investigación experimental y a las aspiraciones a largo plazo, ahora se está convirtiendo rápidamente en una piedra angular de las estrategias energéticas nacionales y la planificación industrial”, afirma el Director General del OIEA, Rafael Grossi, en el prólogo del informe World Fusion Outlook.
Las principales tendencias pueden resumirse de la siguiente manera: los países están formulando políticas específicas para la fusión. Las empresas están seleccionando emplazamientos y diseñando la primera generación de centrales eléctricas. Según el OIEA, hay más de 160 instalaciones de fusión previstas, en construcción o en funcionamiento en todo el mundo. Los organismos reguladores están empezando a publicar directrices específicas, y casi 40 países cuentan ya con programas dedicados a la energía de fusión. Los usuarios finales están negociando acuerdos de compra de energía, las empresas de servicios públicos están formando alianzas estratégicas con desarrolladores de tecnología de fusión y las principales industrias (automoción, generación de energía convencional, aeroespacial y tecnología digital) están incorporando los avances en fusión a sus carteras energéticas a largo plazo. La inversión privada mundial en las tecnologías relacionadas ha superado los 10.000 millones de dólares estadounidenses.
“Esta convergencia del progreso científico, el interés comercial y la atención política marca un cambio decisivo: la energía de fusión está entrando en una nueva fase de aplicación en el mundo real”, comenta Rafael Grossi.
En 2024, el OIEA creó el Grupo Mundial de Energía de Fusión para reunir a las partes interesadas públicas y privadas, las instituciones de investigación, el mundo académico y las autoridades reguladoras. El objetivo del grupo es compartir experiencias y establecer conexiones y entendimiento mutuo.
El Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) es el principal proyecto de fusión del mundo. Rusia es tanto el iniciador del proyecto como uno de sus principales colaboradores. Los ingenieros rusos se están preparando actualmente para fabricar paneles cuyo material de la primera pared es el tungsteno (anteriormente se había previsto fabricarlos a partir de berilio) y están desarrollando tecnologías para aplicarles un recubrimiento de carburo de boro destinado a impedir que las impurezas entren en el plasma. Los institutos de investigación rusos están planificando pruebas térmicas cíclicas con haces de electrones y controles de calidad del recubrimiento mediante irradiación con clústeres de plasma pulsado. Para el ITER, se trata de estudios de vital importancia que repercuten directamente en el futuro del proyecto. La parte rusa cumple todas sus obligaciones en materia de suministro de equipos para el ITER dentro de su ámbito de responsabilidad.
El informe enumera los proyectos de fusión en curso en varios países, como el JT-60SA conjunto entre Japón y Europa, el EAST de China, el SPARC y el NIF de Estados Unidos, el W7-X de Alemania y otros. Los experimentos realizados en estas instalaciones ya han dado resultados importantes, entre los que se incluyen récords de temperatura y tiempo de confinamiento del plasma.
Como se señala en el informe World Fusion Outlook (Perspectivas Mundiales para la Fusión) del OIEA, muchos países han actualizado sus estrategias en materia de energía de fusión durante el último año, ampliándolas ahora más allá de los programas de investigación pura para incluir componentes de las políticas energéticas, industriales y exteriores. “Esto refleja un reconocimiento más amplio de que la energía de fusión está avanzando hacia la viabilidad práctica. Con la mirada puesta en las oportunidades que se avecinan, los gobiernos están realizando inversiones y elaborando políticas para apoyar su futura implantación”, señalan los autores del informe.
Por ejemplo, Rusia está trabajando en el programa federal “Tecnologías de Fusión Termonuclear” como parte de su proyecto nacional “Nuevas Tecnologías Nucleares y Energéticas”. Su objetivo principal es llevar a cabo la investigación necesaria y desarrollar tecnologías fundamentales para futuras soluciones de energía de fusión.
Rusia opera varias instalaciones de fusión, como los tokamaks T-15MD y T-11M y el tokamak esférico Globus-M2.
Los ingenieros rusos han preparado el diseño preliminar de un tokamak de última generación, el denominado Tokamak con Tecnologías de Reactor (TRT). Está previsto que la construcción comience en los próximos años. Basándose en décadas de experiencia nacional en fusión por confinamiento magnético, se espera que el proyecto TRT siente las bases para la investigación nacional, lo que a su vez contribuirá al avance mundial de la fusión. Se prevé que el TRT facilite los experimentos de física del plasma y las pruebas de materiales avanzados, y se integrará en colaboraciones internacionales de investigación.
“Aunque actualmente no existe una definición armonizada a nivel mundial de lo que es una central de fusión, muchas jurisdicciones reconocen la necesidad de establecer marcos normativos claros para las máquinas de fusión destinadas a producir electricidad o calor para uso comercial”, escriben los autores del World Fusion Outlook.
Los países están explorando activamente enfoques para regular la energía de fusión. Algunos ya han introducido normas reguladoras para las instalaciones de fusión con fines de investigación. Estas sirven de base y precedente para establecer un marco jurídico y pueden aplicarse a las futuras centrales de fusión directamente o tras las modificaciones necesarias.
El informe del OIEA, probablemente debido a limitaciones de tiempo, no incluye los cambios recientes en la normativa rusa sobre energía de fusión. El 1 de agosto, el presidente ruso firmó la Ley Federal nº 342-FZ, que incluye enmiendas a la Ley sobre el uso de la energía atómica. Según las enmiendas, los fundamentos jurídicos y los principios que regulan el uso de la energía nuclear y los aspectos relacionados se extienden ahora a las instalaciones de fusión en fase de diseño o en funcionamiento, incluidas aquellas que contienen materiales nucleares, materiales no nucleares específicos y sustancias radiactivas destinadas a reacciones de fusión termonuclear con átomos ligeros. Las enmiendas entrarán en vigor el 1 de enero de 2027.
Una sección especial del informe World Fusion Outlook del OIEA está dedicada a los superconductores de alta temperatura (HTS). “Al permitir campos magnéticos más intensos en geometrías más compactas, los materiales HTS ofrecen nuevas vías para acelerar el desarrollo de la fusión y crear productos finales económicamente atractivos”, afirma el informe. El documento describe los desafíos a los que se enfrenta la fabricación, instalación y utilización de imanes HTS. Por ejemplo, los campos magnéticos más intensos generan mayores tensiones electromagnéticas, y las geometrías más compactas aumentan los flujos de calor del plasma hacia la superficie interior de la máquina si no se toman medidas de mitigación. No obstante, los autores señalan el creciente número de proyectos públicos y privados que utilizan imanes HTS para reducir el tamaño de los dispositivos, los costos de construcción y los plazos de desarrollo.
Las tecnologías de fusión han avanzado hasta un nivel en el que se han iniciado evaluaciones globales de los costos de las centrales de fusión. Por ejemplo, World Fusion Outlook cita otro informe, The Role of Fusion Energy in a Decarbonized Electricity System (El rol de la energía de fusión en un sistema eléctrico descarbonizado), elaborado por la Iniciativa Energética del MIT en colaboración con el Centro de Ciencia del Plasma y Fusión del MIT y adaptado para la publicación del OIEA.
Los investigadores reconocen que es difícil determinar los costos futuros de la generación de electricidad basada en la fusión, por lo que evaluaron el impacto de los rangos de costos supuestos, teniendo en cuenta también la curva de aprendizaje. Utilizaron estimaciones de los costos de capital por kW de capacidad instalada, que reflejan los costos de las centrales de fusión en los Estados Unidos. Los investigadores señalaron que estos costos variarían en otros países y dependerían de los precios de la electricidad, los costos laborales y la inversión de capital.
En el caso base (8.000 USD/kW), se estima que la generación de electricidad a partir de la fusión crecerá de 2 TWh en 2035 a 375 TWh en 2050 y a 25.000 TWh en 2100. La participación de la energía de fusión en la producción mundial de electricidad en el caso base alcanzaría el 15% en 2075 y el 27% en 2100.
Los investigadores también modelaron el beneficio económico potencial de la energía de fusión: “En comparación con un escenario de descarbonización sin electricidad de fusión, el PIB mundial acumulado sería un 0,4% más alto en el caso base (con un costo de la fusión en 2050 de 8.000 USD/kW) y un 0,9 % más alto en el caso de menor costo (5.600 USD/kW). Estos resultados indican que las inversiones en el desarrollo y el despliegue de la tecnología de fusión pueden crear valor para la economía mundial y apoyar los esfuerzos para alcanzar los objetivos de descarbonización a lo largo de este siglo”.
