Il dipartimento statunitense dell’Energia annuncerà 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 genera più energia di quella necessaria per innescarla. La notizia, già filtrata ieri sera, è stata confermata oggi dal Washington Post che parla di “una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata, pulita ed economica“. Per il quotidiano Usa, si tratta del “Santo Graal” dell’energia senza emissioni di carbonio che gli scienziati hanno inseguito sin dagli anni ’50. La scoperta è avvenuta presso la National Ignition Facility ospitata nei Lawrence Livermore National Laboratory, in California. Alcuni ricercatori, interpellati dal Washington Post hanno confermato le anticipazioni ma dietro anonimato. Lo scopo della ricerca sulla fusione è replicare la reazione nucleare attraverso la quale si crea l’energia sul Sole. Finora gli esperimenti avevano deluso le aspettative degli studiosi, che erano sì riusciti a innescare la fusione, ma impiegando, per ottenerla, molta più energia di quanto poi ne rilasciasse la reazione stessa.
Nello specifico, sono stati generati circa 25 megajoule di energia utilizzando un impulso laser di poco più di 20 megajoule. Lo ha detto all’ANSA l’esperto di Fusione nucleare Stefano Atzeni, dell’Università Sapienza di Roma. “Si tratta – ha aggiunto – di un esperimento di Fusione controllata diverso da quelli a confinamento magnetico. Il risultato è importante perché per la prima volta è stata generata una quantità di energia superiore a quella usata per ottenere la reazione“.
Cos’è la fusione nucleare: una potenziale fonte di energia pulita ottenuta imitando il sole
Una fonte di energia pulita e potenzialmente illimitata: è questo il sogno della fusione nucleare, ossia la produzione di energia che imita le reazioni che avvengono nel cuore delle stelle. E’ un processo molto diverso rispetto alla fissione nucleare, che produce energia sfruttando il fenomeno della scissione degli atomi. Su quest’ultimo si basano le centrali a fissione che esistono da molto tempo e sono state al centro di dure polemiche per i possibili rischi dovuti al fatto che, accanto alla produzione di energia, la scissione degli atomi dà origine a prodotti radioattivi. Si tratta di una reazione molto instabile, che è fondamentale tenere sotto controllo. Profondamente diverso è il processo della fusione nucleare: riprodurre il processo che avviene nelle stelle significa avvicinare due atomi simili all’idrogeno fino a farli fondere tra loro. 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, infatti, il reattore 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. 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.
Fusione nucleare, la prima stella “accesa” 10 mesi fa nel Regno Unito
Si è accesa dieci mesi fa la prima stella artificiale generata in laboratorio da un esperimento di fusione nucleare. A ottenere quella scintilla era stato il reattore sperimentale europeo Jet (Joint European Torus), in Gran Bretagna, che aveva prodotto una quantità di energia pari a 59 megajoule per cinque secondi, l’equivalente di 11 megawatt. Era stato un risultato straordinario, considerando che fino a quel momento la produzione di energia da fusione nucleare era durata appena poche frazioni di secondo. Quel risultato aveva acceso l’ottimismo in tutto il mondo perché riuscire a mantenere la fusione per cinque secondi significava poterla mantenere per tempi più lunghi: “Per cinque minuti e poi per cinque ore“, aveva dichiarato entusiasta Tony Donnè, responsabile del programma europeo sulla Fusione nucleare Eurofusion, del quale fa parte anche il reattore Jet. L’energia ottenuta da Jet nel febbraio 2022 è stata doppia rispetto a quella che era stata ottenuta dallo stesso reattore 25 anni prima. Da allora quella macchina pionieristica è stata modificata in modo da renderla più simile al reattore sperimentale Iter, frutto di un gigantesco sforzo internazionale e in via di costruzione nel Sud della Francia, a Cadarache. Per questo la piccola stella accesa con Jet può essere considerata una sorta di prova generale di quanto potrà accadere con Iter. Per esempio, fra il 2009 e il 2011 il vecchio rivestimento in carbonio della ‘ciambella’ nella quale deve scorrere il plasma era stato sostituito con lo stesso materiale utilizzato in Iter, ossia una miscela di berillio e tungsteno molto resistente alle altissime temperature che vengono raggiunte dal plasma.
Fusione nucleare, l’Europa ribadisce l’importanza del progetto Iter
Sulla Fusione nucleare “il risultato ottenuto al National Ignition Facility (Nif) è un importante passo nella direzione giusta“. “Auspico che l’attenzione dell’Europa, e di altri Paesi, alla questione annosa sulla nostra dipendenza da combustibili fossili porterà ad una rinnovata valutazione sull’importanza delle energie alternative come rinnovabili e nucleare. Sono convinto che entrambe le sorgenti richiedono investimenti sia nella ricerca che nella realizzazione di impianti con tecnologie esistenti“. Lo ha detto all’ANSA Pietro Barabaschi, direttore generale di Iter, sulle notizia sulla Fusione nucleare in arrivo dagli Usa. Barabaschi è arrivato alla guida di Iter a metà settembre dopo la scomparsa a maggio di Bernard Bigot, sotto la cui direzione di 7 anni si era costruito gran parte del reattore del progetto a Cadarache in Francia. Al nuovo direttore generale è stato dunque chiesto se ci siano possibilità di recuperare alcuni ritardi accumulati da Iter negli ultimi anni, rispetto al progetto originario. “Sono arrivato nel progetto due mesi fa ed in effetti ci sono molti fattori che contribuiscono al ritardo“, ha risposto. “Mi sto al momento occupando della faccenda in modo da cercare di minimizzare i ritardi previsti“. Iter a differenza del progetto Usa, ha ricordato anche Barabaschi, utilizza un metodo di confinamento diverso, il cosiddetto confinamento magnetico, mentre l’esperimento Usa è relativo alla Fusione a confinamento inerziale. “Iter – ha sottolineato – si prepone come obiettivo un guadagno energetico all’interno del plasma uguale a dieci e per tempi nell’ordine dei minuti, e non piccole frazioni di secondo“.
“Guardiamo con molto interesse ai passi in avanti che sono stati comunicati” negli Usa “sulla fusione nucleare e che sono basati su un percorso tecnologico differente da Iter“, ovvero dal progetto di ricerca al quale partecipano anche diversi Paesi Ue, ma “dimostrano che la necessità di investire nella fusione nucleare è forte e questo chiaramente riguarda Iter, il progetto che include gli Stati Uniti come parte integrante“. Lo ha dichiarato la presidente della Commissione europea, Ursula von der Leyen, nella conferenza stampa con Fatih Birol, direttore esecutivo dell’Agenzia internazionale dell’energia. “Abbiamo bisogno di approcci differenti per garantirci questa energia pulita nel futuro, ma i progressi sono molto interessanti e vale la pena intensificare il lavoro e la ricerca sulla fusione“, ha concluso von der Leyen.
La ricerca nel campo delle energie pulite ribadisce ed evidenzia per l’ennesima volta l’insostenibilità di eolico e fotovoltaico, ritenuti dalla stessa scienza e dalle autorità politiche che continuano ad alimentare massicci investimenti in alternative, completamente insufficienti per soddisfare il fabbisogno energetico.
