La fusione nucleare oggi

Pubblicato: 16 dicembre 2010 in Articoli Ventonuovo.eu

Parlando di “nucleare”, il pensiero corre subito agli attuali modelli di centrali che sono basati su un procedimento fisico-chimico chiamato “fissione”. Ossia, considerato un atomo, lo si scinde mediante opportune tecniche in due atomi più piccoli ottenendo una reazione risultante che produce energia. Ma cosa succederebbe se si considerasse il processo inverso, ossia, considerati due atomi “relativamente” leggeri, in determinate condizioni, se essi si “fondessero” in uno solo, dando vita ad un nuovo atomo e liberando una grande quantità di energia? Si concretizzerebbe un’idea sulla quale si lavora da anni e anni: la fusione nucleare. Vediamo di analizzare più nel dettaglio quanto suddetto. Un isotopo è una particolare confugurazione di un atomo che, a differenza dell’atomo originale, possiede un numero differente di neutroni, che non hanno carica elettrica. Questo implica che due isotopi di uranio un numero differente di neutroni, pur mantenendo la stessa carica elettrica. Ora, consideriamo due isotopi di idrogeno. Quando viene applicata un’energia abbastanza alta , tale da vincere la forza che tiene lontani i due elementi in gioco (visto lo stesso tipo di carica), si riesce a fondere gli stessi in un atomo di massa minore della somma dei due reagenti, liberando un neutrone e una quantità di energia calcolabile con la relazione di Einsten, E = mc2, con “m” massa e “c” velocità della luce. I nuclei dei reagenti, pertanto, devono essere molto vicini tra loro (distanze dell’ordine dei femtometri) affinchè la reazione accada. Perchè questo avvenga temperatura e pressione devono raggiungere livelli altissimi. Se si pensa che il meccanismo di fusione nucleare è alla base della vita del Sole, si può avere una buona idea circa quanto alti debbano essere questi valori. Pressione e temperatura elevate da sole non sono sufficienti. È necessario l’ausilio di un forte campo magnetico in grado di confinare il combustibile in questione in un’area ben precisa. Il che, non è facile. Parentesi fisica necessaria a parte, veniamo ai giorni nostri. Due mesi or sono si è tenuto in Corea un meeting per discutere dei risultati ottenuti nella ricerca in materia di fusione nucleare (per ulteriori informazioni, qui) nel quale anche l’Italia, forte dei suoi finanziamenti al progetto, ha preso parte. Si è discusso dell’attuale stato dei lavori di ITER, un reattore che dovrà dimostrare la fattibilità della fusione come mezzo di produzione di energia (ci si aspetta produca una potenza dieci volte maggiore di quella immessa nel sistema per il suo funzionamento) e che darà il “via” definitivo a DEMO, il cui compito sarà quello di produrre energia elettrica da fusione su scala industriale con risultati concreti entro quarant’anni. Tutto questo ha un costo economico parecchio alto dovuto anche, a detta di esperti, all’eccessivo ottimismo degli anni passati nei confronti della riuscita della fusione nucleare, che ha portato oggi a dover investire davvero molto. Per questi motivi i partners del progetto ITER e DEMO sono tanti e appartenenti non solo all’Europa. Ad oggi, esiste anche la possibilità che le scorie radioattive prodotte dalle attuali centrali possano essere utilizzate come combustibile di quelle a fusione. Il che comporterebbe uno smaltimento delle stesse più rapido. Ma questa, è solo una possibilità. In conclusione, la citazione di Piero Martin, uno dei massimi esperti in Italia in questo campo è illuminante: “Il nucleare tradizionale (fissione) è una soluzione per oggi.” La fusione, per domani.

E quando sentirete parlare di “nucleare”, ricordate che c’è ben altro a quello che attualmente si sta costruendo.

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