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La fusión nuclear, el proceso que alimenta al Sol y a las estrellas, promete una energía inagotable y libre de emisiones para la transición energética.
A nivel mundial, tanto los laboratorios gubernamentales como las empresas del sector privado compiten por generar energía a partir de la fusión, pero, pese al creciente impulso, los avances siguen siendo lentos.
Ahora, China, que ha invertido fuertemente en la fusión en los últimos años, ha anunciado que su reactor de fusión del «sol artificial» ha superado un umbral de larga data que durante mucho tiempo ha limitado la fusión nuclear.
El entusiasmo en torno a la fusión nuclear la energía de fusión sigue creciendo, lo que acerca a la ciencia al «santo grial» de generar un suministro prácticamente inagotable de energía libre de emisiones.
Por kilogramo de combustible, la fusión podría producir casi cuatro millones de veces más energía que el carbón o el petróleo, según afirma el Organismo Internacional de Energía Atómica. Es fácil ver por qué podría ser un factor decisivo en la lucha contra el cambio climático. Sin embargo, incluso después de casi 70 años de investigación, aún persisten algunos obstáculos tecnológicos clave.
Tras una serie de avances en la producción de energía de los reactores existentes en los últimos años, la Academia de Ciencias de China anunció que su reactor de fusión nuclear, bautizado como «sol artificial», ha superado otro gran obstáculo para la fusión escalable energía. El reactor Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) mantuvo la estabilidad del plasma —clave para iniciar y sostener la reacción de fusión— a densidades extremas que antes se consideraban imposibles.
China se había sumado a la carrera de la fusión nuclear con una inversión anual estimada de unos 1.500 millones de dólares, casi el doble de la asignada por el gobierno de EE. UU. a la investigación en 2024, según informes publicados en Nature y el Financial Times.
Junto a las inversiones públicas, la financiación privada también se ha disparado, hasta alcanzar los 10.600 millones de dólares entre 2021 y 2025. El número de empresas que participan en proyectos de fusión más que se duplicó, pasando de 23 a 53 en el mismo período. La tecnología ha atraído a inversores como los gigantes tecnológicos Microsoft y Google, la petrolera Chevron y los multimillonarios Bill Gates y Jeff Bezos.
¿Qué es exactamente la fusión nuclear?
Las centrales nucleares actuales utilizan la fisión nuclear, que consiste esencialmente en dividir el núcleo de un átomo. La fusión nuclear, el proceso que alimenta al Sol y a las estrellas, une dos núcleos atómicos en uno más grande.
La fusión se produce cuando dos átomos ligeros se unen, o se fusionan, para formar uno más pesado. La masa total del nuevo átomo es menor que la de los dos que lo formaron; la masa «perdida» se libera como energía, tal como describe la famosa ecuación de Albert Einstein E=mc2.
Ambas reacciones liberan grandes cantidades de energía, pero la fusión nuclear produce mucha más energía por kilogramo de combustible: cuatro veces más que la fisión. Además, existe ningún riesgo de fusión del núcleo ni reacciones en cadena descontroladas, y no genera residuos radiactivos de alta actividad y larga vida.
Existen varias «recetas» para lograr la fusión nuclear, basadas en distintas combinaciones atómicas.
La combinación más prometedora para generar energía en la Tierra hoy es la fusión de un átomo de deuterio con uno de tritio. El proceso, que requiere temperaturas de aproximadamente 72 millones de grados Fahrenheit (39 millones de grados Celsius), produce 17,6 millones de electronvoltios de energía.
El deuterio es un ingrediente prometedor porque es un isótopo del hidrógeno. A su vez, el hidrógeno es un componente clave del agua. Un galón de agua de mar (3,8 litros) podría producir tanta energía como 300 galones (1.136 litros) de gasolina.
La IA y la fusión nuclear
Si bien la energía de fusión nuclear ofrece la perspectiva de una fuente de energía casi inagotable para las generaciones futuras, también plantea numerosos desafíos científicos y de ingeniería que han frenado el progreso.
Las enormes fuerzas gravitatorias en el interior del Sol crean las condiciones adecuadas para la fusión nuclear en el núcleo de la estrella, pero en la Tierra son mucho más difíciles de alcanzar.
El combustible de fusión debe calentarse a temperaturas extremas de aproximadamente 50 millones de grados Celsius, mantenerse bajo una presión intensa y tener la densidad suficiente y estar confinado durante el tiempo necesario para que los núcleos se fusionen.
La fusión se produce dentro de un plasma sobrecalentado, confinado con mayor frecuencia en una cámara con forma de rosquilla o toroidal, llamada tokamak, mediante potentes imanes. Mantener estable este plasma durante un período prolongado sigue siendo un desafío.
La empresa de IA DeepMind, propiedad de Google, colabora con la startup de fusión Commonwealth Fusion Systems (CFS) y con la École Polytechnique Fédérale de Lausanne para desplegar IA para controlar el plasma. Hasta la fecha, la colaboración ha demostrado que el aprendizaje por refuerzo profundo puede ayudar a estabilizar el plasma en el tokamak. Estos aprendizajes se aplicarán ahora al trabajo de CFS, con el objetivo de optimizar la potencia de fusión y acelerar el camino hacia la comercialización de la fusión nuclear.
Mientras tanto, el gigante de los chips de IA NVIDIA y la empresa de energía y defensa General Atomics, con el respaldo de una serie de socios académicos, están desarrollando un modelo de gemelo digital para simular el comportamiento del plasma en el DIII-D National Fusion Facility, en San Diego. El objetivo es someter el reactor a pruebas de estrés de forma virtual, sin causar daños reales.
Este nivel de control mediante IA es un factor habilitante fundamental para el hito de «densidad libre» alcanzado por EAST, al proporcionar la precisión a nivel de milisegundos necesaria para mantener la estabilidad a densidades extremas.
Avances en la fusión nuclear
El éxito de China al ampliar los límites de la tecnología de fusión es solo el último de una serie de avances que han acercado la fusión a contribuir a la transición energética.
Además de mantener la estabilidad del plasma, un gran desafío para los investigadores es aumentar la producción del reactor de fusión por encima de la energía de entrada necesaria para iniciar la reacción.
Desde 2022, la National Ignition Facility (NIF) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, ha impulsado de forma constante la ganancia neta de energía de la fusión. Inicialmente logró 3,15 megajulios (MJ) de energía de fusión a partir de 2,05 MJ de energía de entrada suministrada por láseres; desde entonces, el equipo del NIF ha estandarizado el proceso de ignición, logrando una mayor producción. En abril de 2025 entregó 8,6 MJ, más de cuatro veces los 2,08 MJ que proporcionó el láser para la ignición.
Se ha logrado un progreso similar en Alemania con el estelarador Wendelstein 7-X, que utiliza una tecnología ligeramente diferente a la de los tokamaks, más comunes. En 2023 alcanzó una conversión de energía de 1,3 gigajulios, un récord para esta tecnología. El plasma se mantuvo durante ocho minutos. En mayo de 2025, la rotación de energía se elevó a 1,8 gigajulios.
Se depositan grandes esperanzas en la finalización de un nuevo reactor de fusión en Francia, ITER, una colaboración de 34 países que creará el tokamak más grande del mundo. El objetivo es generar 500 megavatios (MW) de potencia de fusión como siguiente paso hacia la demostración de la ganancia neta de energía. Sin embargo, tras los retrasos en la construcción, las operaciones de investigación están previstas para comenzar en 2034, y la instalación aspira a alcanzar reacciones de fusión a escala completa para 2039.
El sector privado de la fusión se pone en marcha
Junto a las instalaciones de investigación, las empresas privadas intensifican sus esfuerzos por hacer de la fusión una realidad comercial, acelerando la transición energética.
Commonwealth Fusion Systems ha captado cerca de 3.000 millones de dólares hasta la fecha para su reactor experimental Sparc, con inversiones de Nvidia y Google. El objetivo final es construir una central de energía de fusión capaz de generar 400 MW para abastecer de electricidad a unos 280.000 hogares estadounidenses promedio.
Pacific Fusion captó 900 millones de dólares en una ronda de financiación de Serie A el año pasado, mientras que Helion, una startup respaldada por Sam Altman, de OpenAI, y por SoftBank, también recibió financiación adicional e inició la construcción de su planta, prevista para suministrar energía a los centros de datos de Microsoft a partir de 2028. La alemana Marvel recibió una inversión de Serie B de 113 millones de euros, con lo que la financiación total asciende a 385 millones de euros procedente de fuentes privadas como Siemens Energy Ventures y de inversión pública del fondo del Consejo Europeo de Innovación (EIC). Su objetivo es poner en marcha una central de energía de fusión a mediados de la década de 2030.
En Davos 2026, Francesco Sciortino, cofundador y consejero delegado de Proxima Fusion, otro competidor en la carrera de la fusión, afirmó que el objetivo de todas estas empresas es desarrollar «conceptos de reactor que no son solo experimentos, sino que intentan orientarse realmente a la producción de energía».
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Pioneros de la fusión nuclear
Los esfuerzos públicos y privados se apoyan en el trabajo previo de investigadores pioneros, incluidos los del laboratorio de fusión JET. El Joint European Torus (emplazamiento en el Reino Unido, con su nombre completo) fue una colaboración de científicos nucleares europeos.
El laboratorio JET, en su día el reactor de fusión más grande y avanzado del mundo, inició sus experimentos pioneros en 1983. Gracias a su éxito en el avance de la tecnología de fusión, funcionó durante 40 años antes de entrar en desmantelamiento en octubre de 2023. En su último experimento, realizado ese mismo año, logró un récord de 69 MJ con solo 0,2 miligramos de combustible.
Su sucesor será ITER, en Francia. Aunque el Reino Unido no participa en ITER, el gobierno destinó 2.500 millones de libras a programas de fusión el año pasado, sumándose a inversiones anteriores. Entre ellos figura el experimental STEP (Spherical Tokamak for Energy Production), en Nottinghamshire.
La colaboración es clave en la carrera de la fusión nuclear
En la reunión de Davos de este año, Sciortino, de Proxima Fusion, afirmó: «La fusión no es solo una tecnología. Se trata de comprender varios factores habilitantes». Entre ellos se incluyen la computación, materiales como los superconductores y láseres potentes, pero también diseños integrados y cadenas de suministro, añadió.
Muchos de estos factores empiezan ahora a converger, acercando la fusión a un punto en el que ya no será experimental y podrá suministrar energía a la red. «Pero la creación de valor a través de la propiedad intelectual en la fusión significa que estamos creando quizá una de las industrias más importantes del nuevo siglo.»
«Es un ecosistema muy estimulante, que depende en gran medida de las alianzas público-privadas. Necesitamos que los gobiernos no den un paso atrás, sino que se involucren aún más. Y trabajar juntos también es parte de cómo podemos acelerar el proceso.»
Kim Budil, directora del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, donde se ubica el NIF, añadió: «Históricamente, siempre hemos dicho que la energía de fusión está a 30 años de distancia, sin importar el día en que se pregunte, y que siempre lo estará. Y creo que eso ya no es cierto.»
«Pero debo gestionar las expectativas. La fusión es difícil. Nos ha costado mucho llegar a este punto y, aunque confluyen muchos factores favorables, queda mucho trabajo por hacer para aprovechar esta oportunidad», advirtió.
Al igual que Sciortino, subrayó la importancia de las alianzas público-privadas.
«Este es un momento para un modelo de funcionamiento diferente, en el que el sector privado y el sector público deben trabajar juntos de nuevas formas para aprovechar la oportunidad.»
