ITER: la fusione nucleare su scala industriale sarà finalmente possibile?

da | 25 Gen 2024 | Tech

Il sole è fonte di vita ma soprattutto è fonte di un’energia illimitata, garantita dai processi di fusione nucleare che lo alimentano. Ricreare questo processo è da decenni il desiderio di molti scienziati ma pone sfide in grado di portare al limite le nostre capacità tecnologiche.

La fusione nucleare avviene tipicamente tra nuclei di elementi leggeri, tra cui l’idrogeno, il litio e il berillio. Quando i nuclei si fondono, la massa del nucleo risultante è leggermente inferiore alla somma delle masse dei nuclei originali. Questa differenza di massa viene convertita in energia secondo la famosa equazione di Einstein (E=mc²). Perché la fusione avvenga, è però necessario superare la repulsione elettrostatica tra i nuclei carichi positivamente, il che richiede condizioni di estrema temperatura e pressione, analoghe a quelle presenti nel nucleo delle stelle.

Ciò rappresenta un’enorme sfida tecnologica. È infatti necessario mantenere il plasma (un gas ionizzato ad altissima temperatura) stabile e contenuto per un tempo sufficiente a permettere la fusione. Per riuscirci, sono necessari reattori a fusione magnetica o a confinamento inerziale. Le reazioni che innescano solitamente durano pochi istanti e producono un’energia infinitamente più limitata rispetto a quella di cui avremmo bisogno per sostentare energeticamente l’umanità. Questo è un problema importante, perché è uno dei principali ostacoli allo sviluppo su scala commerciale della fusione nucleare.

C’è però anche un aspetto positivo: la quantità di energia prodotta per unità di massa nel processo di fusione è già ora estremamente elevata. L’obiettivo della ricerca sulla fusione è dunque di raggiungere e mantenere una reazione che produca più energia di quanta ne consumi, un traguardo noto come “ignizione”. E, a quanto pare, ci stiamo arrivando grazie a ITER (che in latino significa anche “la via”), un reattore termonucleare sperimentale situato a Saint-Paul-lès-Durance, nel sud della Francia.

È un progetto internazionale che coinvolge 35 paesi e, una volta completato, stando alle dichiarazioni rilasciate a Euronews Next da Laban Coblentz, responsabile della comunicazione di ITER, potrebbe essere “la macchina più complessa mai progettata”, in grado di rappresentare l’alternativa più pulita ai combustibili fossili e alla fissione nucleare.

Sebbene permanga ancora una certa diffidenza nei confronti dell’atomo, la fusione nucleare, se adeguatamente supervisionata e protetta dai rischi ambientali, è una tecnologia stabile e sicura. I 436 reattori nucleari attualmente attivi sul nostro pianeta, funzionano grazie alla fissione nucleare. Parliamo di reazioni che avvengono quando un nucleo atomico pesante si divide in due nuclei atomici più leggeri. Ciò rilascia una grande quantità di energia, ma produce anche scorie radioattive, con tempi di decadimento molto lunghi, che devono essere smaltite in depositi geologici sicuri.

Le reazioni di fusione nucleare, invece, producono scorie radioattive meno pericolose. Sono costituite principalmente da trizio, un isotopo dell’idrogeno con un tempo di decadimento di circa 12 anni, pochissimi se paragonati alle scorie prodotte dalla fissione nucleare, i cui isotopi radioattivi possono richiedere migliaia o addirittura milioni di anni prima di decadere. Non bastasse, la fusione nucleare produce anche meno gas serra rispetto alla fissione.

L’obiettivo del team ITER, il cui progetto è attivo sin dal 2005, è dimostrare l’industrializzazione del processo. La più grande camera di confinamento magnetico sulla Terra, chiamata dai ricercatori tokamak, sta è attualmente in fase di testing e, qualora l’esperimento fosse un successo, la fusione nucleare potrebbe diventare la fonte di energia dominante nel 21° secolo, aiutandoci a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili, a combattere i cambiamenti climatici.

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