“La unión de esfuerzos a nivel internacional es muy beneficiosa para una tarea tan compleja como es el desarrollo de energía de fusión”

Paola Batistoni – Jefa de la Unidad de Desarrollo de Fusión de ENEA

Paola Batistoni comenzó a trabajar en investigación sobre fusión hace más de 35 años en ENEA (Frascati). Desde el principio ha estado involucrada en tecnología de fusión, concretamente en neutrónica de la fusión, tanto en diagnóstico de tokamak (FTU, JET, TFTR, ITER) como en generadores de neutrones. Cuando empezó su carrera, la neutrónica de la fusión estaba en una fase muy inicial, pero se ha avanzado mucho gracias a los datos nucleares precisos y códigos de neutrónicos para la fusión y su validación experimental. En Europa una buena parte de la contribución a dicho progreso en este ámbito se ha logrado gracias a las actividades experimentales desarrolladas por ENEA, en colaboración con muchos socios europeos en la fuente de neutrones FNG de 14MeV, que ha dirigido durante casi 15 años. En los últimos siete años ha seguido trabajando en la misma línea en JET como Project Leader del Eurofusion Work Package on Deuterium-Tritium Technology en esta instalación. En el marco de este proyecto, que ahora se encuentra en su fase final, se han llevado a cabo numerosas mediciones innovadoras para la validación de los códigos más avanzados utilizados para diseñar ITER y DEMO en un entorno tokamak real, incluyendo operaciones JET DT que han producido neutrones de 14 MeV, algo sin precedentes. Actualmente, como científica senior en fusión en ENEA, coordina las actividades de fusión y la participación en el programa de fusión europeo. Sin embargo, una de las experiencias más interesantes que ha tenido durante su larga carrera profesional, aunque solo durante unos pocos años de manera paralela a su actividad investigadora principal, fue ser el punto focal con la industria para ITER en Italia. Esto le permitió frecuentar y apoyar a las empresas de su país y comprender cómo de importante es el trabajo de investigación para el desarrollo económico y social.

-ENEA es una de las entidades internacionales que participa en el proyecto DONES-PreP, la fase preparatoria para la construcción de IFMIF-DONES en España. ¿Cuál es el papel de ENEA en este proyecto?

-ENEA es uno de los colaboradores más importantes del programa europeo de fusión tanto en física como en tecnología. Apoyamos la hoja de ruta hacia la energía de fusión donde la construcción de una fuente de neutrones representa un elemento fundamental para la cualificación de los materiales del reactor de fusión. ENEA, junto con el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), han contribuido a IFMIF en el marco del Broader Approach y juegan un papel importante en IFMIF-DONES gracias a sus competencias únicas en tecnologías de blanco de litio y aceleradores de partículas, respectivamente. Gracias a las muy buenas relaciones de colaboración existentes entre la industria y los laboratorios de investigación en estos ámbitos, la industria italiana tiene capacidad para contribuir en la construcción de DONES tanto en la parte del acelerador como en la del blanco de litio.

Como socios del proyecto DONES-PreP, ENEA ha colaborado en la definición de los modelos legales, de gobernanza y de financiación de DONES, así como en las actividades preparatorias encaminadas al licenciamiento de la infraestructura. Ahora estamos coordinando las tareas para la participación italiana en el proyecto con un apoyo financiero preciso.

-Ha desempeñado su carrera en el campo de la fusión nuclear desde 1984 y ha sido testigo de importantes avances internacionales en la carrera hacia la energía de fusión. ¿Qué hitos destacaría? ¿Cuáles han sido los experimentos clave para llegar a la posición actual?

-Así es. He sido testigo de un enorme progreso en fusión nuclear desde que empecé a trabajar en este campo. Podría mencionar varios experimentos y resultados, pero en mi opinión el paso más importante sin lugar a duda es la construcción de ITER: un gran paso hacia el reactor de fusión que no solo hizo que fuéramos conscientes de aspectos no investigados previamente, sino que promovió la investigación, conocimiento e innovación en los campos más importantes de la física (como el desarrollo de escenarios de operación con paredes de metal, la mitigación de inestabilidades en al borde del plasma o la supresión de los efectos de las disrupciones) y de la tecnología (los imanes superconductores, divertores, sistemas de calefacción adicionales, materiales, tecnologías de fabricación, contención del tritio, gestión de la seguridad y de residuos, licenciamiento). Con la base física y tecnológica de ITER y la experiencia adquirida, tenemos que implementar en los próximos años el programa de I+D necesario para extrapolar ITER a DEMO, donde DONES es un elemento clave para la verificación y validación de los materiales del manto para DEMO.

–Ha participado en importantes proyectos internacionales, como JET. ¿Cuáles son los desafíos y las ventajas de trabajar con una red internacional de investigadores?

-Desde el punto de vista científico solo le veo ventajas a trabajar en una red internacional con una gran variedad de experiencias, culturas, recursos, competencias, laboratorios e instrumentos que no podrían encontrarse en un único sitio. Personalmente, como líder de proyectos internacionales, nunca he encontrado dificultades. Todo lo contrario, siempre he disfrutado del trabajo en equipos multiculturales. La unión de esfuerzos a nivel internacional es muy beneficiosa para una tarea tan compleja como es el desarrollo de energía de fusión. Los desafíos pueden deberse en ocasiones a las prioridades estratégicas que tenga cada país y que con el tiempo cambien sus programas y recursos asignados que provoquen inestabilidad a los planes de colaboración a largo plazo. Afortunadamente, en Europa tenemos un programa de fusión muy bien coordinado financiado por Euratom con periodos de cinco más dos años, lo que proporciona la continuidad necesaria para el desarrollo de un programa tan complejo y lleno de retos.

-¿Cuál es el papel de la mujer en la investigación en fusión? ¿Encuentra dificultades para acceder a este ámbito?

-Me temo que la mujer sigue teniendo un rol minoritario en investigación de fusión, aunque su presencia se ha incrementado desde que comencé a trabajar en este ámbito. En 2018 organicé el 30 Simposio para Tecnología de Fusión en Italia, el mayor congreso internacional sobre tecnología de fusión. Al examinar las estadísticas del congreso vi que solo el 12% de los participantes y el 9% de ponentes eran mujeres. En física de plasma hay una presencia mayor de mujeres que en tecnología, pero sigue siendo minoritaria respecto a los hombres. Veo que hay dos problemas: a las mujeres les atrae menos la fusión, lo cual probablemente requiere un mayor esfuerzo comunicativo sobre los objetivos medioambientales y sociales entre el alumnado, y que en muchos países la investigación sobre fusión se desarrolla en un entorno nuclear, que de manera tradicional ha tenido una fuerte presencia masculina. Es por esto por lo que el progreso hacia la igualdad entre géneros en el ámbito de la fusión se da de manera más lenta que en otras disciplinas. Sin embargo, veo que hay un buen número de mujeres jóvenes que poco a poco van alcanzando puestos de responsabilidad, solo gracias a su ‘valentía’. No hay nada fácil para las mujeres, al menos todavía.

-¿Cómo calificaría la apuesta del Gobierno italiano por la ciencia, la investigación y la innovación? En momentos de crisis económica como la provocada por el coronavirus, ¿resulta más complicado defender la necesidad de seguir invirtiendo y apostando por grandes infraestructuras científicas como IFMIF-DONES?

-Creo que la crisis causada por el Covid-19 ha incrementado la confianza pública en investigación en general como un medio para luchar contra pandemias, problemas medioambientales y el cambio climático. En estos días, el gobierno italiano está definiendo un plan de recuperación y resiliencia que contempla, como parte del programa europeo Next Generation, inversiones y un paquete de reformas sólido para los próximos años con el objetivo de reparar el daño económico y social causado por la pandemia y llevar al país hacia una transición ecológica y medioambiental en línea con el objetivo europeo de neutralidad climática de aquí a 2050. Aunque el énfasis está puesto en el desarrollo de energías renovables, cumplir el objetivo de la descarbonización mundial del sector energético requerirá una serie de soluciones energéticas. Gracias a sus características, la energía de fusión podría contribuir de manera significativa a cumplir este objetivo de descarbonización. Por este motivo, los gobiernos deberían mantener su apoyo a la investigación en fusión para lograr un planeta más limpio y una mejor calidad de vida.

Italia apuesta por la investigación en fusión. Recientemente se comprometió mediante un acuerdo con socios europeos a construir una importante instalación para la investigación de fusión, denominada Divertor Tokamak Test (DTT). El objetivo es estudiar las configuraciones del divertor para DEMO, por una inversión total de aproximadamente 600 millones de euros y con una contribución europea de en torno a 60 millones de euros.

–¿Cuáles son los objetivos y plazos del proyecto de construcción del tokamak DTT?

-Una solución fiable al problema de la extracción de calor y helio es uno de los principales desafíos en la construcción de un reactor de fusión basado en el confinamiento magnético. Puesto que el divertor convencional de ITER no puede extrapolarse a DEMO, la hoja de ruta europea para la fusión incluye un programa decidido a buscar soluciones alternativas para la extracción del calor. En el marco del programa europeo, DTT investigará configuraciones alternativas del divertor para DEMO. La construcción del DTT ha comenzado en ENEA (Frascati) con un consorcio compuesto por ENEA (70,5 %), ENI (25 %) Y CREATE, RFX, INFN, Politecnico di Torino, las universidades de Milano Bicocca, de la Tuscia y de Roma Tor Vergata (con la participación de CNR). Se espera que la fase de operación comience en 2026.

El reto nacional que representa DTT supone una gran oportunidad para el crecimiento económico, social y cultural del país. Aprovechará las capacidades desarrolladas en el ámbito por la industria italiana, laboratorios de investigación y universidades y, paralelamente, promoverá la innovación en otros sectores industriales estratégicos no relacionados con la fusión nuclear, como la industria aeroespacial, robótica o superconductividad. Además, tendrá un gran impacto en la zona local en términos de retorno económico por los suministros y servicios que se necesitarán, de empleo y de desarrollo cultural. Gracias a la participación de laboratorios de investigación y universidades, supone una oportunidad única para el país para formar a una nueva generación de científicos e ingenieros en un proyecto muy innovador y de gran complejidad.