In tempi di crisi energetica arriva una buona notizia. Il dipartimento statunitense dell'Energia annuncerà domani,13 dicembre, che per la prima volta nella storia è stata prodotta una reazione di fusione nucleare che ha generato più energia di quella necessaria per innescarla. Cosa significa? In poche parole che la "fusione nucleare" potrebbe diventare un nuovo mezzo per produrre energia "pulita" e a basso costo nei prossimi anni.
Si tratta di un nuovo tipo di energia nucleare: le attuali centrali sfruttano la "fissione nucleare" (ovvero l'energia sprigionata dalla divisione di un atomo), mentre la "fusione" punta a "unire due atomi" (anche in questo caso si sprigiona una grande quantità di energia). Ma come funziona questa tecnologia e quali sono i pro e i contro della sua applicazione?
Fusione nucleare, cosa è la fonte energetica delle stelle
La fusione nucleare è un processo che avviene nelle stelle (come il sole) quando due atomi si uniscono creando un nuovo elemento e liberano una grande quantità di energia.
Lo scopo della ricerca energetica negli ultimi 50 anni è stato riuscire a produrre questo tipo di reazione in maniera "controllata" sfruttando la quantità di energia che produce. Fino ad oggi però i risultati sono stati deludenti: la quantità di energia necessaria per innescare la fusione in sicurezza è stata più alta di quella prodotta.
Fusione Nucleare, la svolta storica negli Stati Uniti: «Energia illimitata, pulita ed economica»
Fusione nucleare, pro
Tuttavia riuscire a realizzare una fusione nucleare controllata e a sfruttare l'energia prodotta sarebbe sicuramente vantaggioso e più conveniente anche delle attuali centrali nucleari a fissione. Il vantaggio deriva da tre motivi principali.
Il primo motivo è che il "combustibile" necessario alla fusione è relativamente di facile reperibilità. La fusione nucleare controllata si realizza a partire da deuterio e trizio (due isotopi dell'idrogeno). Il primo si trova in maniera abbondante nell'acqua del mare, il secondo si può creare durante la stessa reazione. La "fusione nucleare" permetterebbe quindi a molti paesi di avere una fonte energetica indipendenti liberandosi dalla dipendenza energetica e geopolitica che producono i combustibili fossili o, nel caso della fissione nucleare, combustibili come l'uranio (che sono di difficile reperibilità).
Un altro aspetto positivo riguarda l'ambiente: la fusione non produce anidride carbonica. Produce comunque scorie radioattive, ma queste sono in generale "più facili da gestire" di quelle prodotte dalla fissione (decadono in centinaia di anni invece che in migliaia), hanno caratteristiche analoghe alle scorie radioattive comunemente prodotte in ambito medico.
Infine c'è un elemento di sicurezza, in quanto il plasma necessario alla fusione è molto difficile da preservare: non appena si esce dai parametri di funzionamento nominale, la reazione di fusione nucleare, al contrario di quella di fissione, si interrompe autonomamente. Il rischio di incidenti dovuti all'autonomia della reazione è dunque molto più basso che nella fissione.
Fusione nucleare, contro
Ci sono ovviamente anche dei contro all'applicazione di questa nuova tecnologia. Nonostante l'emissione di Co2 in linea teorica nulla, la complessità tecnica di tali impianti, renderà molto complicato il processo di costruzione. Tali impianti dovranno infatti gestire, tra le altre cose, temperature sia molto elevate che criogeniche, essere resistenti a campi magnetici immensi e garantire materiali con proprietà ancora non verificate nella pratica, dunque avranno costi elevati di progettazione e tempi lunghi di realizzazione. Questo renderà la realizzazione di tali impianti inevitabilmente legata al supporto statale ed alla stabilità politica di lungo termine del governo.
Un altro problema legato alla complessità tecnologica degli impianti è il loro funzionamento ad impulso, che complica l'integrazione degli stessi con le infrastrutture esistenti, caratterizzate invece dalla necessità di garantire una stabilità continuativa della rete.
Inoltre, la gestione del trizio è critica, in quanto esso è uno degli isotopi radioattivi più complicati da filtrare e confinare chimicamente.