• Sab. Ott 1st, 2022

Fusione nucleare, non solo fantascienza

ITER

In Francia è in costruzione il più grande reattore a fusione nucleare mai progettato, per un valore di 25 miliardi di dollari. Si tratta dell’ITER, ovvero International Thermonuclear Experimental Reactor. L’obbiettivo è quello di riprodurre le stesse reazioni di fusione che avvengono nelle stelle.

La fusione nucleare

La fusione nucleare consiste nel costringere gli atomi di idrogeno (in particolare gli isotopi deuterio e trizio) a fondersi in atomi di elio. Questo processo rilascia un’enorme quantità di energia, come ci insegna la famosa legge di Einstein E=mc2. L’energia emessa deriva direttamente dalla forza nucleare che lega i protoni e gli elettroni nell’atomo.

Ovviamente dare vita a questa reazione richiede una notevole quantità di energia inizialmente, ma una delle sfide è proprio quella di rendere il processo conveniente. Bisogna essere in grado di produrre più calore di quello immesso nel sistema.

Le temperature raggiunte all’interno del reattore sarebbero di proporzioni cosmiche: 150 milioni di gradi, uno dei posti più caldi dell’universo, come dentro le stelle. A queste temperature qualsiasi metallo fonderebbe (già a 3000 Kelvin quasi nessun materiale resiste), per cui si pensa di confinare il plasma incandescente con campi magnetici molto intensi.

Questi campi magnetici sono prodotti con enormi elettromagneti superconduttori (cioè privi di resistenza elettrica), raffreddati quasi allo zero assoluto (4 Kelvin). Per ottenere questo raffreddamento i progettisti intendono ricorrere all’elio liquido. A separare le due zone dell’ITER ci sarà un cilindro di acciaio e berillio, per un peso complessivo di 23000 tonnellate.

Fusione nucleare e rinnovabili per il futuro

Gli scienziati del progetto ITER sperano di poter mettere in funzione il reattore entro il 2025. La fusione nucleare promette di produrre molta più energia rispetto alle fonti tradizionali tuttora utilizzate. La cosa più strabiliante è che l’intero processo non produce anidride carbonica e nemmeno altri gas dannosi che inquinano la nostra atmosfera oggi. Non ci saranno neanche scorie radioattive, che invece sono il tallone d’Achille dei reattori a fissione nucleare. In combinazione con le energie rinnovabili, la fusione nucleare potrebbe risolvere il problema del fabbisogno energetico per l’umanità, negli anni a venire.

Per approfondire:

Le Scienze, numero 630, “Sogni di fusione”, di Clara Moskowitz

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