Fusione nucleare, oggi l’America entra nel futuro

Si saprà oggi cosa hanno scoperto gli scienziati nucleari americani di così sconvolgente da avvicinare di decenni il Santo Graal dell’energia: la fusione nucleare. Per ora è stata annunciata una conferenza stampa di portatata storica che riguarda appunto una nuova  scoperta in campo nucleare.

 

Le anticipazioni: il saldo energetico è positivo

Stando alle anticipazioni del Financial Times e del Washington Post che hanno contattato scienziati vicini al progetto  si tratterebbe di un nuovo processo che ha già ottenuto un risultato senza precedenti: grazie alla fusione nucleare controllata è stata prodotta più energia di quanta non se ne sia impiegata per innescare e contenere la reazione nucleare.

L’annuncio di oggi sarà del segretario Usa all’Energia Jennifer Granholm e del sottosegretario Jill Hruby al Lawrence Livermore National Laboratory. L’esperimento è stato realizzato infatti dal National Ignition Facility dell’istituto di ricerca californiano.

Altri dettagli non trapelano, ma si sa che l’innesto del processo di fusione è stato ottenuto da uno dei laser più potenti del mondo. La fusione nucleare è un processo noto da tempo e oggetto di numerosi progetti internazionali. Si tratta di replicare quello che avviene sul Sole, dove atomi di idrogeno si fondono ad altissima temperatura e pressione, generando elio.

Con la fusione energia infinita, sicura e senza scorie

La fusione libera quantità enormi di energia, non produce scorie nucleari, è intrinsecamente sicura perchè si interrompe immediatamente appena mutano le condizioni di temperatura e pressione, utilizza l’elemento più abbondante nell’Universo, l’idrogeno, praticamente inesuaribile. A differenza della fissione nucleare delle centrali tradizionali che “spezzano” gli atomi di uranio in un processo che si autoalimenta e diventa incontrollabile in caso di guasti e produce scorie atomicamente instabili e perciò radioattive.

Fusione nucleare: la sfida tecnologica

Ma la fusione presenta immense sfide tecnologiche. Richiede che l’idrogeno (ma più frequentemente gli isotopi di idrogeno deuterio e trizio) siano portati a temperature prossime a 100 milioni di gradi centigradi. Il processo si innesca all’interno di un plasma che non è possibile contenere in nessun recipiente, perchè dissolverebbe quasiasi altro materiale presente sulla Terra; va quindi mantenuto in sospensione all’interno di un campo magnetico di inaudita potenza.

Il calore della fusione, infine, deve poi essere catturato e convogliato verso dispositivi che lo trasformino in energia, prevalentemente elettrica. Il processo, poi, dovrebbe tener conto in particolare di un altro elemento: l’iter crea neutroni che sottopongono i macchinari ad uno stress enorme, col rischio concreto di distruzione delle apparecchiature.

Sperimentazioni in proposito sono già state condotte in varie parti del mondo, compresa l’Italia nei labratori dell’Enea di Frascati. Ma mai, finora, l’enorme energia necessaria a sostenere la reazione nucleare è stata inferiore a quella potenzialmente prodotta. Si sta costruendo a Cadarache, in Francia un imponente reattore sperimentale a fusione, frutto del progetto internazionale ITER fra Europa, Giappone, Stati Uniti e Russia. Dovrebbe essere completato entro una decina d’anni. E’ stato progettato per sviluppare un processo energeticamente vantaggioso. Con tutte le incognite però di qualcosa che per ora è solo sulla carta.

L’esperimento californiano, viceversa, avrebbe già ottenuto un primo risultato positivo, utilizzando 2,1 megajoule di energia laser e rilasciando energia fra 2,4 e 3 megajoule. Solo domani sapremo come e perchè.

Ma ci vorranno almeno 10 anni per alimentare il mondo

I risultati raggiunti dagli scienziati californiani  rappresenterebbero il coronamento di un percorso iniziato negli anni ’50. La fumata bianca, ribadisce il Washington Post, non avrebbe effetti a breve termine in ambito industriale e commerciale: per arrivare alla produzione standard di ‘energia pulita’ attraverso la fusione “manca almeno un decennio, forse decenni“, scrive il quotidiano, convinto tuttavia che “gli ultimi sviluppi con ogni probabilità saranno esibiti dall’amministrazione Biden” come risultato prodotto “dai massicci investimenti effettuati dal governo nel corso degli anni“.