Lo United States Department of Energy, ovvero il dipartimento del governo degli Stati Uniti d’America responsabile della gestione dell’energia e della sicurezza nucleare, annuncerà domani, in una conferenza stampa, che un gruppo di scienziati è riuscito, per la prima volta nella storia, a produrre una reazione di fusione nucleare che genera più energia di quella necessaria per innescarla. Lo scrive la stampa statunitense.
Utilizzato il laser più grande al mondo
La scoperta, spiega il giornale statunitense, è avvenuta presso la National Ignition Facility, installazione di ricerca sulla fusione a confinamento inerziale basata su laser e ospitata nel Lawrence Livermore National Laboratory, in California. Alcuni ricercatori, interpellati dal Washington Post, hanno confermato le anticipazioni ma dietro anonimato. Il quotidiano Usa scrive di «una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata, pulita ed economica». Lo scopo della ricerca sulla fusione era 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 molta più energia di quanto poi ne rilasciasse la reazione stessa. Secondo fonti del Financial Times, nella struttura del governo Usa la fusione nucleare realizzata grazie al laser più grande al mondo ha prodotto attorno ai 2.5 megajoules di energia: circa il 120 per cento dei 2.1 megajoules utilizzati. Per il WP, quanto ottenuto in California rappresenta il «Sacro Graal dell’energia senza emissioni di carbonio», che gli scienziati stavano inseguendo fin dagli Anni Cinquanta.
Che cosa è la fusione nucleare e differenze con la fissione
In chimica nucleare e in fisica nucleare, la fusione nucleare è una reazione nucleare nella quale i nuclei di due o più atomi si uniscono tra loro formando il nucleo più pesante di un nuovo elemento chimico. Si tratta, per sommi capi, delle tecnica opposta rispetto a quella attualmente utilizzata negli impianti nucleari, ovvero la fissione, che prevede la rottura dei legami dei nuclei atomici pesanti per recuperare energia. La fusione è un processo complesso che avviene nel Sole e nelle altre stelle, da cui ha origine una grossa quantità di energia. Nel caso della fusione, due isotopi dell’idrogeno (deuterio e trizio) danno origine all’elio. Visto che i due nuclei possono fondersi solo a distanze molto brevi, è necessario che la velocità con cui si urtano sia particolarmente elevata. La loro energia cinetica (la temperatura) deve essere perciò molto alta per ottenere in laboratorio reazioni di fusione: è necessario portare la miscela di deuterio e trizio a temperature elevatissime (100 milioni di gradi) per tempi abbastanza lunghi, in modo che l’energia liberata dalle reazioni di fusione possa compensare sia le perdite, sia l’energia usata per produrlo. Finora, come detto, non è accaduto.
Vantaggi e svantaggi della fusione nucleare
Quella prodotta dalla fusione nucleare è una sorta di energia “quasi perfetta”. La reazione di maggiore interesse è quella tra deuterio e trizio e di questi due isotopi dell’idrogeno non c’è carenza. Il deuterio si trova naturalmente nella molecola dell’acqua, dunque il pianeta Terra ne è ricchissimo. Il trizio può essere invece prodotto dalla stessa centrale a fusione, irradiando di neutroni il litio, elemento le cui riserve garantirebbero energia da fusione per almeno mille anni. La fusione è inoltre CO2-free: la produzione di energia elettrica non comporta l’immissione in atmosfera né di elementi inquinanti come ossidi di azoto o ossidi di zolfo, né di anidride carbonica, il principale gas serra. Tra gli svantaggi c’è l’impiego del trizio, elemento radioattivo che richiede grande attenzione nella manipolazione: in ogni caso le scorie non richiedono un lungo periodo di tempo per lo smaltimento.
Potrebbero servire decenni per l’uso commerciale
Ma quali sono le reali prospettive di questa fonte di energia? La fusione nucleare è una tecnologia complessa: anche se una forma “vantaggiosa” è stata ottenuta in laboratorio, serviranno decenni per eventuali usi commerciali, quindi fuori tempo per gli obiettivi climatici. Ma quello raggiunto in California, se confermato, sarebbe comunque un traguardo storico: in un contesto di incertezza e costi in aumento dei combustibili fossili, potrebbe essere il punto di svolta per finanziare in maniera massiccia e coordinata la ricerca.