Fusione nucleare: la tecnologia che cambierà l’energia

Emissioni? Co2? Bollette da panico? Con la fusione nucleare tutto ciò potrebbe sparire nei prossimi vent'anni. Andiamo a scoprire di cosa si tratta, se è il caso di investire! Pensare a lungo termine per un mondo molto diverso tramite l'energia pulita della fusione nucleare.

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Entro il 2025 la fusione nucleare potrebbe essere una nuova fonte di energia praticamente inesauribile che non rilascia scorie nucleari. La fusione nucleare è un fenomeno naturale che scienziati e ingegneri cercano di riprodurre da decine di anni; ora ci sono vicini. Quali conseguenze porterà questa nuova tecnologia? Può essere un affare solo tra anni o già ora ci sono degli investimenti redditizi? Alcune imprese italiane sono già al lavoro!

Cos’è la fusione nucleare e perché è importante

Tutti noi abbiamo visto e avuto esperienza della fusione nucleare, l’abbiamo tutti i giorni! Infatti si tratta della reazione nucleare che avviene all’interno di una stella, come il Sole. La fusione nucleare è dunque un fenomeno naturale che sta alla base della vita sulla Terra

La fusione nucleare avviene nel sole quando la pressione enorme all’interno del Sole porta i nuclei dell’idrogeno (che compone gran parte del sole) si avvicinano così tanto da fondersi, da cui appunto il nome fusione nucleare, liberando una quantità di energia così grande che colpisce noi, con la luce che illumina tutte le nostre giornate, permettendo la fotosintesi delle piante e permettendo la vita sulla terra.

Fusione nucleare di nuclei di idrogeno dovuta a un’enorme pressione? Non ci hai capito nulla? Beh è in effetti non è molto semplice, ma per nostra fortuna ci sono bravissimi divulgatori come Marco Coletti, detto il Cuso, che in questo video ci spiega con calma cos'è la fusione nucleare:

Riuscire a riprodurre la fusione nucleare sulla terra e in condizioni controllate per produrre energia sconvolgerebbe le politiche energetiche di tutto il mondo. La fusione nucleare infatti sarebbe una fonte di energia inesauribile, priva di impatti inquinanti o radioattivi.

Energia di fusione nucleare: senza scorie? 

Al contrario della fissione nucleare, la fusione nucleare non produce scorie radioattive per millenni e non ha a che fare con la radioattività. Il combustibile (sempre che di combustibile si possa parlare) è l’idrogeno, sotto forma di deuterio o trizio, il materiale più abbondante dell’universo e che si trova nell’acqua.

Si è calcolato che con la fusione nucleare utilizzando una mezza tonnellata di acqua si potrebbe rispondere alle esigenze energetiche di una persona del mondo occidentale per tutta la sua vita, mentre l’acqua in uso sarebbe ancora potabile

 Lo scarto del processo di fusione nucleare sarebbe la produzione di elio un gas nobile (che appunto è il risultato della fusione dell’idrogeno, anche sulla nostra stella) che in natura è uno degli elementi più stabili che ci siano, che non avrebbe bisogno di particolari stoccaggi.  

Come si può realizzare la fusione nucleare sulla terra?

Abbandonata la pista della fusione a freddo, gli studi sulla fusione nucleare continuano nel tentativo di realizzarla a milioni di gradi centigradi, cosa non semplice e che richiede un lavoro ingegneristico enorme. Infatti non è possibile replicare la pressione che unisce gli atomi all’interno del sole, è necessario quindi  far raggiungere all’idrogeno  temperature elevatissime (che nessun materiale è in grado di contenere) tali da renderlo plasma (gas ionizzato, il quarto stato della materia oltre a liquido, solido e gassoso) e cercare di realizzare la reazione voluta. 

Ah, il tutto mantenendo questo plasma sospeso a mezz’aria, anzi a mezzo vuoto, perché a quelle temperature se tocca qualcosa lo distrugge. Perciò è anche necessario creare un enorme campo magnetico dove farlo svolazzare nel vuoto.

In realtà siamo già riusciti a creare la reazione di fusione nucleare, già negli anni cinquanta con la creazione della celebre bomba H, che sfrutta proprio una fusione nucleare per distruggere tutto ciò che si trova nelle sue vicinanze. Ma far esplodere le cose è semplice, ottenere dell’energia è più complesso. 

Ma esistono già dei reattori per la fusione nucleare in funzione per sperimentazione e il Korea superconducting tokamak advanced research, più amichevolmente detto KSTAR, che come avrete capito dal nome si trova in Corea del sud, ha superato la temperatura di cento milioni di gradi per ben 20 secondi, un record!

Reattori a fusione nucleare

Gli attuali reattori per la fusione nucleare esistenti a fini di ricerca, riescono nell’impresa di realizzare la fusione nucleare, quello che non riescono a fare è produrre più energia di quella che consumano.  Generare enormi campi magnetici e temperature elevatissime richiede molta energia, più di quella che i reattori sono stati finora in grado di creare: non hanno ancora raggiunto quello che si chiama un bilancio energetico positivo.

In compenso gli investimenti sono ingenti e nel sud della Francia si sta costruendo ITER, sigla che sta sia per International Thermonuclear Experimental Reactor sia come la parola latina iter, che significa percorso. ITER è un grande reattore per la fusione nucleare sperimentale che sarà attivo dal 2025 e che dovrebbe essere in grado di dimostrare la fattibilità della fusione nucleare come fonte di energia.