Jennifer Granholm annuncia il successo americano nella fusione nucleare. EPA/MICHAEL REYNOLDS
Abbiamo ralizzato la fusione nucleare, abbiamo ricavato più energia di quante ne abbiamo consumata, abbiamo imboccato la strada giusta per avere energia illimitata e sicura per l’umanità. I toni sono trionfali, le affermazioni categoriche: una svolta svolta storica per il segretario americano per l’Energia Jennifer Granholm: «Questo è un risultato storico per i ricercatori e lo staff della National Ignition Facility che hanno dedicato le loro carriere a vedere l’innesco per fusione diventare realtà, e questo punto di svolta sprigionerà altre scoperte».
E il sottosegretario Usa per la sicurezza nucleare Jill Hruby aggiunge: «Abbiamo intrapreso i primi passi verso una fonte di energia pulita che potrebbe rivoluzionare il mondo». Insomma, il successo dell’esperimento di fusione nucleare nel californiano Lawrence Livermore National Laboratory, già anticipato dalle indiscrezioni di ieri, ha avuto la risonanza mediatica che ci si poteva aspettare.
Fusione nucleare a contenimento inerziale, cos’è
Ma cosa è emerso di nuovo e di concreto? Quali risultati in dettaglio e con quali tecnologie? La fusione nucleare a contenimento inerziale, questa la definizione della nuova tecnologia, è stata generata da 192 fasci laser ad altissima potenza in qualche miliardesimo di secondo. All’interno di una camera priva di aria, cosiddetta “a vuoto”, i laser hanno bombardato un contenitore cilindrico forato e lungo alcuni millimetri.
Il cilindro racchiude a sua volta una capsula sferica dal diametro di tre o quattro millimetri che, all’interno di un un guscio, contiene atomi di deuterio e trizio. I fasci laser penetrano nel cilindro attraverso alcuni fori, generano raggi X che dissolvono il guscio generando plasma, un gas di particelle elettricamente cariche. Il plasma si espande e genera la pressione e la temperatura necessarie per innescare la fusione degli atomi di deuterio e trizio, che diventano atomi di elio.
Il processo l’ha illustrato Marv Adams, vice amministratore per i programmi di difesa della ‘National Nuclear Security Administration’. Durante l’intervento ha mostrato un cilindro identico a quello dell’esperimento.
La reazione di fusione, ha detto, è durata millisecondi. L’esperimento era già stato effettuato un centinaio di volte. Ma solo la scorsa settimana è stato progettato perchè il combustibile di fusione rimanesse abbastanza caldo e abbastanza denso da accendersi, producendo più energia di quella che i laser avevano utilizzato. Cioè 3,5 mega joule in uscita, contro 2,1 in entrata: una produzione netta di 1,5 volte.
Jennifer Granholm, a sinistra, ascolta il consulente scientifico della Casa Bianca Arati Prabhakar durante l’annuncio in straming mondiale. (foto OLIVIER DOULIERY / AFP)
Una centrale elettrica entro 30 anni
A smorzare gli entusiasmi è però arrivata Kim Budil, direttrice del Lawrence Livermore National Laboratory. «Ci sono ostacoli molti significativi, non solo a livello scientifico ma tecnologico», ha detto.
Kim Budil
«Questa è stata l’accensione, una volta, di una capsula _ ha detto _ ma per ottenere l’energia commerciale da fusione c’è bisogno di molte cose. Bisogna essere in grado di produrre molti eventi di accensione per fusione per minuto e bisogna avere un robusto sistema di elementi di trasmissione per realizzarli». La ricercatrice prevede che «con sforzi e investimenti concertati saremo in grado di costruire una centrale elettrica entro una trentina di anni».
Il fisico nucleare all’Università La Sapienza di Roma Stefano Atzeni ha spiegato all’ANSA che si è trattato di un esperimento di fusione controllata «molto diverso da quelli a confinamento magnetico» che si stanno conducendo in Europa, in Giappone e in altre parti degli Stati Uniti.
La via europea: il contenimento magnetico
Gli impianti a confinamento magnetico utilizzano giganteschi reattori a forma di ciambella. Sono i cosiddetti Tokamak all’interno dei quali deuterio e trizio vengono riscaldati fino a oltre 100 milioni di gradi. Si forma così il plasma che innesca la reazione di fusione. Il plasma è mantenuto in sospensione grazie a un campo magnetico. La caratteristica di questi impianti è che prefigurano già un funzionamento continuativo, simile a quello di una centrale commerciale. Ma il mantenimento del campo magnetico assorbe enormi quantità di energia e comporta la soluzione di numerosi problemi tecnologici.
Lo schema del reattore Tokamak
L’Unione Europea, ha puntato sui reattori a confinamento magnetico come Iter, frutto di un progetto internazionale del valore di oltre 10 miliardi di euro. Iter è in fase di costruzione nel Sud della Francia, ma ha già accumulato anni di ritardo. Nel febbraio scorso il confinamento magnetico ha segnato un punto a suo favore con Jet (Joint European Torus) nel Regno Unito. Ha generato energia pari a 59 milioni di joule (l’equivalente di 11 megawatt) per 5 secondi, un tempo considerato lunghissimo a confronto del millisecondi ottenuti in altri esperiementi.
Un altro progetto simile a Iter è Demo (Demonstration Fusion Power Reactor) progettato dal consorzio EuroFusion. Dovrebbe essere la base per la prima centrale a fusione commerciale, ma solo fra 30 anni.
L’ Italia ospita il grande polo scientifico e tecnologico per la ricerca sulla fusione nucleare Dtt (Divertor Tokamak Test), da 500 milioni di euro, la cui realizzazione è prevista presso il centro di ricerca dell’Enea a Frascati.
