Usa verso l'annuncio di una 'svolta storica' sulla fusione nucleare

12.12.2022 20:00

Usa verso l'annuncio di una 'svolta storica' sulla fusione nucleare

 

Secondo la stampa americana, gli scienziati sono stati in grado, per la prima volta nella storia, di produrre più energia di quanta ne abbiano utilizzata 

L'interno del reattore sperimentale europeo Jet per la fusione nucleare, in un'immagine tratta da Ukaea (Uk Atomic Energy Authority -Gov.uk), 9 febbraio 2022. ANSA/ UKAEA +++ NO SALES - EDITORIAL USE ONLY +++
L'interno del reattore sperimentale europeo Jet per la fusione nucleare (Ansa)

New York, 12 dicembre 2022 -  Il dipartimento statunitense dell'Energia ha in programma di annunciare domani, in una conferenza stampa, che gli scienziati sono stati in grado, per la prima volta nella storia, di produrre una reazione di fusione nucleare che ha generato più energia di quella usata per innescarla. Lo scrive il Washington Post parlando di "una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata, pulita ed economica".

Lo scopo della ricerca sulla fusione è replicare la reazione nucleare attraverso la quale si crea l'energia sul Sole. È il "Santo Graal" dell'energia senza emissioni di carbonio che gli scienziati hanno inseguito sin dagli anni '50, sottolinea il quotidiano americano. Manca ancora almeno un decennio, forse più di uno all'uso commerciale di una tale scoperta, ma è probabile che nell'annunciare un tale sviluppo l'amministrazione Biden sottolineerà il massiccio investimento fatto in questo senso dal governo nel corso degli anni.

 

Un significativo progresso nella ricerca sulla produzione di energia pulita e illimitata quindi. La scoperta sarebbe stata fatta dagli scienziati del Federal Lawrence Livermore National Laboratory in California. Secondo quanto testimoniano al Financial Times alcune fonti in possesso dei dati preliminari di analisi dell'esperimento, nella struttura del governo statunitense la fusione nucleare realizzata grazie al laser più grande al mondo ha prodotto intorno ai 2.5megajoules di energia, circa il 120% dei 2.1 megajoules di energia utilizzati.

Se i dati venissero confermati, sarebbe una scoperta epocale. Per la prima volta si sarebbe prodotta più energia di quanta utilizzata realizzando il cosiddetto "guadagno netto", inseguito dalla scienza fin dai primi esperimenti circa 70 anni fa. Se messa a regime la fusione nucleare potrebbe contribuire a produrre energia a zero emissioni con scorie che non richiedono un lungo periodo di tempo per lo smaltimento. Per capirne il potenziale, basti pensare che con una tazzina da caffè di idrogeno si potrebbe alimentare una casa per centinaia di anni. Sentito dal Financial Times, il fisico Arhur Turrel ha affermato: "Se questa scoperta sarà confermata, stiamo testimoniando un momento storico".

Von der Leyen: "Continuare a investire"

"Questa svolta" negli Stati Uniti "dimostra che la necessità di continuare ad investire nella fusione nucleare è forte", ha detto la presidente della Commissione europea, Ursula von der Leyen, rispondendo a una domanda sulle notizie circa l'annuncio in arrivo da Washington sulla fusione nucleare. "Abbiamo bisogno di vari approcci per garantire questa energia pulita in futuro, ma questo dimostra che vale la pena intensificare il lavoro e la ricerca", ha evidenziato. 

 

 

Fusione nucleare: energia dall'idrogeno. Come funziona il processo simile al sole

 

Molto diversa dalla fissione che produce scorie radoiattive ed è molto più instabile

Un'immagine relativa al Jet (joint European Torus), il reattore nucleare al centro della ricerca europea sulla fusione nucleare, tratta dal sito Ukaea (Uk Atomic Energy Authority), 9 febbraio 2022. ANSA/ UKAEA GOV.UK +++ NO SALES - EDITORIAL USE ONLY +++
Il Jet, il reattore nucleare al centro della ricerca europea sulla fusione nucleare

Roma, 12 dicembre 2022 - L'annuncio della produzione di una fusione nucleare avvenuta negli Stati Uniti rappresenta una svolta nella ricera internazionale sull'energia. Una tecnologia illimitata, pulita ed economica: queste le caratteristiche della fusione nucleare. La scoperta fatta dai ricercatori della National Ignition Facility potrebbe presto mettere da parte la fissone nucleare e le centrali atomiche che si basano su questo processo. Ma come funziona la fusione nucleare? Vediamo le caratteristiche principali e perché rappresenta una svolta nella storia della produzione di energia.

Fusione nucleare: cosa è e come funziona

La fusione nucleare è un processo di produzione di energia che imita le reazioni che avvengono nel cuore del sole e delle stelle. La fusione nucleare è molto diversa dalla fissione nuceare che si fonda su un processo, profondamente instabile, che sfrutta la scissione degli atomi. Su quest'ultimo si basano le centrali nucleari a fissione che esistono da molto tempo e sono da sempre al centro di polemiche, perché oltre all'energia, producono scorie radioattive. La fusione nucleare invece non produce scorie radioattive. Avviene attraverso l'avvicinamento di due atomi simili all'idrogeno che arrivano fino al punto in cui si fondano l'uno nell'altro. I prodotti della reazione sono un neutrone e un gas nobile ampiamente utilizzato nella vita quotidiana: l'elio. Questo processo può produrre un'enorme quantità di energia e nello stesso tempo dare origine a un atomo molto stabile. Nel caso di un incidente, il reattore di una ipotetica centrale a fusione nucleare si spegnerebbe spontaneamente.

Il processo di fusione richiede temperature altissime, fino a 150 milioni di gradi, contro i 15 milioni di gradi necessari per innescare la reazione di fusione in una stella. Questo perché all'interno dei reattori gli atomi sono più rarefatti che nelle stelle e il calore aiuta ad accelerarli per favorire il processo di fusione. La materia che si ottiene in questo modo si chiama plasma. Le alte temperature di questa forma della materia rendono necessario contenerla, altrimenti la struttura che la racchiude si scioglierebbe. Il tokamak è un esempio di recipiente per il plasma: è un dispositivo di forma toroidale caratterizzato da un involucro cavo, la così detta 'ciambella', in cui il plasma è confinato mediante un campo magnetico con linee di forza a spirale. A tenere il plasma sollevato e confinato all'interno del grande anello in cui scorre sono i magneti superconduttori, capaci di generare campi magnetici centinaia di migliaia di volte più forti di quello terrestre.