Fusión nuclear: ¿el futuro subatómico de la energía?

“Cualquier tecnología lo bastante avanzada es indistinguible de la magia”. Arthur C. Clarke. Astounding Days (1989).

La temperatura del centro del Sol alcanza los 15 millones de grados. Cada segundo en su núcleo cinco millones de toneladas métricas de masa se convierten en energía, el equivalente a la detonación de 90.000 millones de bombas de hidrógeno de una megatonelada cada una.

Las reacciones termonucleares empujan la energía hacia la superficie del astro, donde se libera en forma de luz, radiaciones y calor. La Tierra recibe solo la 1/2,2 millonésima parte de ella. El 35% de la que recibe regresa al espacio, reflejada por las nubes. Otro 19% la absorbe la atmósfera. Y aun así, la que queda es 12.000 veces mayor de lo que usan todos los dispositivos –motores, máquinas, aviones…– creados por seres humanos.

La AIE estima que, a escala global, se consumen unos 320.000 millones de kilovatios-hora diarios. Hacia fines de siglo, serán tres veces más. Solo Estados Unidos, con el 5% de la población, consume el 20%. A medida que la media mundial se acerque a esa cifra, encontrar otras fuentes de energía se hará cada vez más urgente. Solo dos de las renovables no las produce la radiación solar: la geotérmica y la generada por las mareas. Quien consiga dominar la fusión nuclear podrá reproducir las reacciones termonucleares que permiten a las estrellas brillar durante miles de millones de años.

Las llaves del Sol

Desde Galileo, cada vez se sabe más sobre la densidad, radiaciones, ciclos de actividad, composición química, emisiones y otras características del Sol, que representa el 99,8% de la masa del sistema solar. El astro guarda, sin embargo, muchos misterios, como las causas de las manchas y vientos solares y cómo ambos afectan al clima terrestre. Uno de los mayores desafíos científicos es reproducir la fusión nuclear, la reacción subatómica que alimenta las estrellas: el Grial de la energía inagotable.

En 1920 Arthur Eddington propuso por primera vez que la fusión de núcleos atómicos generaba la energía de las estrellas. En 1938, Hans Bethe (1906-2005) identificó las reacciones subatómicas que convierten elementos ligeros en otros más pesados en sus núcleos. El Sol era, concluyó, un reactor nuclear. En los años cincuenta, los físicos soviéticos Igor Tamm y Andréi Sájarov desarrollaron el concepto de confinamiento magnético del plasma, que permitiría aprovechar la energía de fusión para generar electricidad.

Problemas que parecían inalcanzables, como reproducir las condiciones extremas del núcleo solar, podrían resolverse en las próximas décadas, lo que activaría una revolución industrial tan importante como la que provocó la máquina de vapor.

Eric Schmidt, ex CEO de Google e inversor en Pacific Fusion, cree que si la fusión llega a formar parte de su mix energético, Estados Unidos cubrirá la demanda de energía de la IA. En 2024 los centros de datos del mundo consumieron 415 teravatios-hora (TWh). En 2030 serán 945.

Fisión y fusión

Desde 1954, la fisión nuclear proporciona electricidad con bajas emisiones de carbono y relativamente segura en países que van desde Francia y Japón a India y Brasil. Actualmente el 9% de la electricidad que consume el mundo procede de centrales de fisión. Algunos átomos, como el uranio-235, poseen núcleos grandes y pesados que los hacen inestables. Si se les bombardea con neutrones, su núcleo se escinde, liberando energía en forma de calor, según la célebre ecuación de Einstein: E=mc².

El calor que genera esa reacción en cadena se aprovecha para convertir agua en vapor que acciona turbinas que producen electricidad. Pero mientras que la fisión divide núcleos atómicos, la fusión trata de combinarlos reproduciendo las condiciones necesarias para que los núcleos superen las fuerzas que los separan.

Si los isótopos de hidrógeno se calientan a temperaturas extraordinarias en estado de plasma –un gas ionizado–, las partículas se mueven tan rápido que chocan entre sí, fusionándose y convirtiéndose en helio. De modo similar, en el núcleo solar, bajo una presión 250.000 millones de veces mayor que la de la superficie terrestre, los núcleos de hidrógeno colisionan formando núcleos de helio.

En la Tierra, los isótopos del hidrógeno deben calentarse hasta decenas de millones de grados y mantenerse estables bajo una presión intensa. Pero con la teoría no es suficiente. En la superficie terrestre hay que confinar el plasma dentro de un campo magnético –o comprimir el combustible mediante otros procedimientos– y hacerlo liberando más energía de la que se invierte.

Una reacción de fusión produce por unidad de peso de combustible cuatro veces más energía que una reacción de fisión de uranio y cuatro millones de veces más que la combustión de combustibles fósiles.

Del laboratorio al mercado

Los científicos están experimentando con dos dispositivos principales de confinamiento magnético: el tokamak, con forma de rosca, y el stellarator, de estructura en espiral. El tokamak (Toroidalnaya kamera magnetnaya katushka) es una cámara magnética que diseñaron en los años cincuenta Tamm y Sájarov.

Los tokamaks deben alcanzar las condiciones de ignición, es decir, el punto en que el plasma alcanza las condiciones necesarias para autosostener la reacción, lo que sucede con campos magnéticos cientos de miles de veces más intensos que el terrestre. La reacción se detiene en cuanto se deja de suministrar combustible: deuterio y tritio, dos isótopos del hidrógeno.

A fines de 2022, en California, el Lawrence Livermore National Laboratory, donde el Pentágono realiza sus investigaciones nucleares, anunció que logró la ignición usando haces de láser para desencadenar la fusión calentando y comprimiendo cápsulas de deuterio y tritio. El experimento consiguió liberar más energía de la suministrada directamente al combustible, aunque no más de la consumida por el conjunto de la instalación.

Desde 2021, según la Fusion Industry Association, 56 empresas han recaudado 14.600 millones de dólares para desarrollar proyectos con diferentes tecnologías. De ellas, 32 aseguran que podrían suministrar energía a escala comercial en 2040.

La llegada de capital privado se está acelerando. Según PitchBook, las empresas emergentes de fusión captaron 3.800 millones de dólares durante los ocho primeros meses de 2026, frente a los 3.300 millones de todo 2025. En Albuquerque (Nuevo México), Pacific Fusion ha comenzado a construir un campus de investigación y fabricación de unos 1.000 millones de dólares, con el objetivo de demostrar en 2030 que su tecnología puede producir más energía de fusión de la necesaria para impulsar directamente la reacción. Todavía no será una central eléctrica, pero el proyecto muestra cómo la fusión ha dejado de ser exclusivamente una cuestión de investigación científica para convertirse en un destino para el capital privado.

En julio de 2026, la canadiense General Fusion, entre cuyos inversores está Jeff Bezos, comenzó a cotizar en el Nasdaq. Commonwealth Fusion Systems (CFS) del MIT, que ha recaudado 1.000 millones de inversores privados y fondos soberanos, asegura que podría suministrar electricidad a la red en 2035 utilizando un tokamak que emplea superconductores para generar el campo magnético.

En 2021, la Academia Nacional de Ciencias propuso construir una planta piloto que demuestre su viabilidad técnica a escala comercial entre 2035 y 2040. En Cambridge (Massachusetts), CFS va a concentrar en su tokamak 18 imanes dispuestos en círculo, cada uno de 23 toneladas y con revestimiento de acero, que pueden generar un campo de 20 teslas, una intensidad extraordinariamente elevada.

Marathon Fusion, Type One Energy, Xcimer y Zap Energy, por su parte, están probando tecnologías y diseños que, si funcionan, harán que las sucesivas innovaciones sean más accesibles y baratas.

Reliquias multilaterales

Estados Unidos, la UE, Rusia, Japón, China, Brasil, Canadá y Corea del Sur están cooperando en alguna medida en las investigaciones. En 1985, la Unión Soviética propuso construir un tokamak con la colaboración de Europa, Japón y EEUU bajo los auspicios del OIEA. Entre 1988 y 1990 se elaboraron los diseños iniciales del ITER, el reactor termonuclear experimental internacional en el que hoy participan 35 países y que ha logrado sobrevivir a las disputas geopolíticas.

En Cadarache (Francia) se construye el tokamak del ITER, que será el más grande del mundo cuando entre en funcionamiento. El proyecto contempla alcanzar una potencia de fusión de 500 MW, que no se transformará en electricidad comercial. En él participan Japón, China, Corea del Sur, Estados Unidos, Rusia, India y la Unión Europea, entre otros socios.

En abril de 2026, cuatro años después de su invasión de Ucrania, la ruptura de la cooperación científica europea con Rusia se había extendido a instituciones como el CERN, el laboratorio de física de partículas de Ginebra. Ingenieros y físicos rusos, sin embargo, han seguido colaborando en el ITER, para el que Rusia aporta imanes y sistemas de evacuación de gases.

El problema es que el proyecto se ha convertido en un pozo sin fondo. Su conclusión estaba prevista en 2016. Los costes, por su parte, han pasado de 18.000 a 32.400 millones en dólares de 2023, según el Congreso de EEUU.

Las empresas privadas, en cambio, avanzan a toda velocidad. Si se le adelantan, el ITER podría convertirse en una reliquia multilateral. CFS espera alcanzar el punto Q>1, en el que un reactor libera más energía de la que se suministra al plasma para calentarlo, a principios de la próxima década.

Asignaturas pendientes

Con la tecnología actual, la reacción más viable es la que se produce entre los núcleos de dos isótopos del hidrógeno: el deuterio (D) y el tritio (T). El deuterio se encuentra en el agua de mar (30 gramos por metro cúbico), pero el tritio existe en cantidades ínfimas y es radiactivo.

En EEUU, el Polaris, el séptimo prototipo de Helion Energy, respaldada por Sam Altman, comenzó a funcionar en 2024. En febrero informó que había alcanzado una temperatura del plasma de 150 millones de grados. La compañía ha firmado además un acuerdo con Microsoft para suministrarle electricidad a partir de 2028, pese a que todavía no ha demostrado su viabilidad comercial. Helion captó otros 500 millones de dólares y alcanzó una valoración de unos 15.500 millones, una cifra extraordinaria para una empresa que aún no produce electricidad comercial.

En octubre de 2025, el gobierno alemán aprobó un plan para invertir más de 2.000 millones de euros en I+D de fusión hasta 2029. Pero hay todavía muchos problemas por resolver. La liberación de tritio al medio ambiente por los reactores de fusión sería difícil de contener porque puede penetrar el hormigón y ciertos tipos de acero. Al ser un isótopo de hidrógeno, se incorpora fácilmente al agua, volviéndola radiactiva. El tritio puede inhalarse y absorberse a través de la piel.

Extraer deuterio del agua de mar es caro y el tritio debe fabricarse a partir de litio, irradiándolo con neutrones. Según The Economist, los experimentos del laboratorio de Livermore para replicar a pequeña escala lo que ocurre en una bomba de hidrógeno para producir helio no mencionan el enorme coste energético que supone generar 192 haces láser ultrapotentes, más de cien veces la energía de fusión producida.

Alain Bécoulet, científico jefe del ITER, cree que la fusión no se integrará al mix energético de modo significativo hasta la última década de este siglo. Ninguna planta ha sido expuesta de forma continua al calor y la radiación extremos producidos en una reacción de fusión.

El dragón entra en escena

El problema para las compañías occidentales es que ahora tienen a China como principal rival. El gigante asiático está construyendo en Hefei un tokamak (BEST, Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak) que estará listo en 2030. En la mitología china, Kuafu es un gigante que persigue al astro rey. Su esfuerzo simboliza el valor de la persistencia. China ha bautizado con su nombre varios de sus avances científicos y tecnológicos, incluidas sondas solares, robots humanoides y ahora reactores de fusión como el de Hefei.

Pekín está aplicando en la tarea la misma planificación meticulosa que ha impulsado sus innovaciones tecnológicas. Un programa estatal establece las prioridades para sus científicos e ingenieros, financia sus proyectos y articula la cadena de suministro de los componentes necesarios. En julio de 2025, Pekín creó China Fusion Energy (CFE), una empresa estatal para unificar sus esfuerzos. En marzo se incluyó la fusión en su 15º plan quinquenal. CFE canaliza capital privado hacia start-ups del sector. Ocho de ellas ya han captado 5.000 millones de dólares.

En enero, sus investigadores anunciaron que habían aumentado la densidad del plasma hasta niveles sin precedentes. La construcción de tokamaks requiere desde imanes superconductores hasta cámaras de vacío que por ahora solo existen en planos. En abril de 2025, NovaFusionX recaudó 70 millones, la mayor ronda de financiación inicial para una compañía privada de fusión. Startorus Fusion, de la Universidad de Tsinghua, recaudó el doble un mes después.

La ventaja china es que tiene ya una amplia experiencia en fabricar bobinas magnéticas y robots capaces de operar en temperaturas extremas. Según Yannick Marandet, director de investigación del CNRS francés, la mayor es su capacidad para planificar a largo plazo y aprender sobre la marcha.

En último término, la competencia, como la carrera espacial en la Guerra Fría, es entre dos sistemas políticos y de organización social.

La apuesta privada de Estados Unidos

El modelo estadounidense apuesta, en cambio, no por un proyecto como el que condujo a la bomba atómica en los años cuarenta, sino por el capital privado y los gigantes tecnológicos de Silicon Valley, aunque los laboratorios nacionales y las universidades siguen desempeñando un papel fundamental. Jeff Bezos figura entre los inversores de General Fusion; Sam Altman respalda Helion Energy; y Eric Schmidt participa en Pacific Fusion. El interés de las grandes fortunas tecnológicas por la fusión responde, en parte, a las crecientes necesidades energéticas de la inteligencia artificial.

La competencia entre empresas permite explorar distintas tecnologías y movilizar grandes cantidades de capital. Pero también alimenta expectativas difíciles de cumplir. Sus valoraciones descansan sobre tecnologías que todavía no han demostrado su viabilidad comercial. Los retrasos podrían dificultar nuevas rondas de financiación y provocar fuertes correcciones.

La carrera por la fusión enfrenta así dos modelos de innovación: la planificación estatal china y la iniciativa privada estadounidense. Pero el desafío no consiste únicamente en demostrar que la tecnología funciona. También será necesario fabricar reactores a escala industrial y producir electricidad a precios competitivos. Europa, que alberga ITER y cuenta con una larga tradición de investigación en este campo, deberá decidir cómo convertir sus capacidades científicas en una ventaja industrial. El país que primero consiga dominar la fusión no será necesariamente el que termine controlando su explotación comercial.