La fusione nucleare rappresenta una frontiera entusiasmante nel campo dell’energia, promettendo di riprodurre sulla Terra lo stesso meccanismo che “accende” le stelle. A differenza della fissione, la fusione unisce nuclei di elementi leggeri come l’idrogeno, generando elio e rilasciando una quantità enorme di energia. Questo processo, definito come l'”energia delle stelle”, offre la prospettiva di una fonte di energia rinnovabile, inesauribile e sicura. Matteo Iafrati, del Dipartimento nucleare dell’Enea, spiega che “il passaggio dalla reazione di fusione alla produzione di energia elettrica avviene attraverso i neutroni generati dall’unione fra il deuterio e il trizio, trasformandosi in vapore che alimenta una turbina. La caratteristica della fusione e’ di autosostenersi grazie all’energia prodotta nella fusione stessa; tuttavia, il processo va costantemente alimentato”. E qui entra in campo una grande differenza rispetto alla fissione nucleare.
“Se si interrompesse la reazione, l’impianto si spegnerebbe immediatamente – aggiunge Iafrati -. Da qui l’intrinseca sicurezza del sistema”. Oltre alla sicurezza, tra i vantaggi della fusione vi sono l’abbondanza ed economicità dei combustibili, il rispetto dell’ambiente e zero impatto dal reperimento delle materie prime combustibili, l’assenza di emissioni di gas a effetto serra e lo sviluppo di tecnologie innovative applicabili in numerosi campi.
I due approcci per indurre la fusione
Esistono due approcci principali per indurre la fusione: il confinamento inerziale, che utilizza potenti laser per comprimere e scaldare piccole sfere congelate di combustibile, e il confinamento magnetico, che impiega grandi magneti superconduttori per confinare e controllare il plasma ad alta temperatura necessario per la fusione. In entrambi i casi, l’obiettivo è raggiungere temperature superiori ai 100 milioni di gradi, creando uno stato della materia chiamato “plasma”.
Il progetto internazionale più ambizioso in questo campo è Iter (International thermonuclear experimental reactor), in costruzione a Cadarache, in Francia, con un investimento di oltre 20 miliardi di euro. Parallelamente, l’Italia sta giocando un ruolo significativo con il progetto Dtt (Divertor tokamak test) presso il Centro Enea di Frascati. Questo impianto, con un investimento di oltre 700 milioni di euro, si propone di affrontare alcune delle sfide tecniche cruciali nel cammino verso la fusione commerciale. Iafrati sottolinea che l’Italia ha un ruolo di primo piano nel campo della fusione, sia dal punto di vista scientifico sia delle imprese che hanno vinto numerose commesse.
Un aspetto importante da considerare è che, a differenza dei tradizionali reattori a fissione, le centrali a fusione non producono rifiuti radioattivi ad alta attività o di lunga vita. Nonostante le promesse, la fusione nucleare rimane una tecnologia in fase di sviluppo, con tempistiche che si estendono oltre il 2050. Come ricorda Iafrati, “nel campo della fusione l’Italia ha un ruolo di primo piano sia dal punto di vista scientifico sia delle imprese che hanno vinto numerose commesse”.
Sebbene la strada verso la fusione nucleare commerciale è ancora lunga e complessa, i progressi scientifici e tecnologici in questo campo continuano ad alimentare la speranza di un futuro energetico più sostenibile e sicuro per il pianeta. L’Enea, svolgendo un ruolo chiave in questo settore e coordinando le attività di ricerca nazionali, contribuisce attivamente a questa promettente frontiera energetica.
