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Usa, svolta per la fusione nucleare: “Pietra miliare verso un’energia illimitata”

Secondo il Financial Times e il Washington Post, martedì prossimo il dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti farà un importante annuncio in merito alla fusione nucleare: per la prima volta è stato ottenuto un aumento netto di energia, ne è stata generata più di quella spesa per innescare la fusione.

Fusione nucleare, Usa: “Pietra miliare verso un’energia illimitata, pulita ed economica”

Usa, svolta per la fusione nucleare: "Pietra miliare verso un'energia illimitata"

Le due autorevoli testate statunitensi hanno anticipato la notizia secondo cui, martedì prossimo, il dipartimento dell’Energia degli Usa confermerà una svolta storica. Se i risultati del Lawrence Livermore National Laboratory – centro di ricerca federale in California – saranno confermati dai normali controlli che anticipano gli annunci di questo genere, l’energia prodotta sarà maggiore di quella necessaria per scatenare la reazione grazie all’utilizzo di idrogeno in forma di plasma, il quarto stato della materia dopo quello solido, liquido e gassoso. L’Universo, per il 99%, si trova in questa condizione (in particolare le stelle).

Ebbene, oramai ricreare il meccanismo che genera l’energia delle stelle e del Sole – la fusione nuclearenon è più un sogno, ma una realtà, anche se solo a livello sperimentale. Sono moltissimi gli annunci scientifici su questo argomento, che promette in teoria di svincolarci dalla dipendenza energetica da fonti sporche e limitate.

Arriva però una prima delusione, che può giungere proprio dalla quantità di energia: sono stati usati 2,1 megajoules di energia da laser per produrne appena 2,5, meno di un Kwh (kilowatt/ora).  Dunque, un laboratorio enorme per mantenere accese le lampadine di una abitazione, qualcosa che appare molto distante dall’uscita dal laboratorio e dalla costruzione di una vera centrale per la produzione di energia a livello industriale (che i più realisti ipotizzano per il 2050).

Un’altra consapevolezza riguarda poi il fatto che non saremo in grado di produrre energia da fusione nucleare per coprire ogni fabbisogno umano, ma potremo usare l’energia da fusione per creare una produzione stabile e illimitata, bilanciando le altre fonti rinnovabili come l’energia solare, quella eolica o dell’acqua. 

La fusione non va confusa infatti con la fissione nucleare, ossia la rottura dell’atomo scoperta dal nostro premio Nobel per la Fisica, Enrico Fermi. Entrambe hanno il grande vantaggio di non produrre, se non in quantità ridottissime, la dannosa CO2, che interviene ed altera i meccanismi di cambiamento climatico. A differenza della fissione nucleare però, la fusione non produce radiazioni.

Usa, il Post anticipa: «una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata, pulita ed economica»

Secondo il già citato Washington Post, in questo caso si tratterebbe di “una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata, pulita ed economica“, quell’energia senza emissioni di carbonio che gli scienziati inseguono sin dagli anni ’50.

La fusione è spesso indicata come il “Santo Graal” dell’energia, proprio in quanto non produca anidride carbonica né rifiuti nucleari con tempi di decadimento troppo lunghi. Come si legge sul Financial Times: “una piccola tazza di carburante d’idrogeno potrebbe bastare per dare energia a una casa per centinaia di anni“.

Ma volendo fare un passo indietro e volendo anche ricordare che la strada da percorrere (putroppo) è ancora lunga, si ricordi di un altro record annunciato da un consorzio europeo sempre nel corso del 2022. Si tratta del Jet, Joint European Torus del Culham Center, il maggiore impianto di fusione nucleare per fini sperimentali al mondo, che annunciò 59 megajoule di energia totale prodotta dall’impianto e tenuta per 5 secondi, come una nuova stella, un’eternità dal punto di vista tecnologico.

Un salto indietro nella storia degli Usa: un accordo fondamentale per la fusione nucleare

Occorre ricordare che alla fine della Guerra Fredda venne stretto un accordo, più precisamente nel 1985, tra il presidente degli Stati Uniti, Ronald Reagan, e l’ultimo leader dell’Unione Sovietica, Mikhail Gorbaciov, che costituisce una delle pietre miliari per la sperimentazione della fusione nucleare.

Anche se ormai dimenticato, l’uso pacifico del nucleare ha avuto un ruolo essenziale nel rigido disgelo tra i due blocchi, al punto che fin dagli anni ’50 gli scienziati russi e quelli anglosassoni iniziarono a condividere le ricerche in maniera diplomatica. Ancora oggi, anche nel centro Jet, la tecnologia usata – il tokamak – deriva dalla Russia di quegli anni.

Il primato Usa e i recenti risultati scientifici in merito alla fusione nucleare

Gli Usa hanno dunque il primato per la produzione netta positiva di energia da fusione. Il consorzio europeo Eurofusion, che ha visto la partecipazione diretta, oltre che dell’Enea, anche del Cnr, e di molte altre istituzioni, ha il record per la quantità di energia. Finora, la tecnica più utilizzata per tentare di raggiungere il “guadagno netto” nella fusione nucleare è stata quella del “magnetic confinement fusion“, in cui il carburante nucleare viene tenuto fermo da magneti.

Va ricordato inoltre che il Jet ha raggiunto i propri limiti tecnologici e portato a termine il proprio compito. Tuttavia, i recenti dati scientifici sono una conferma dell’avanzamento di Iter, la versione più grande e avanzata di Jet.

Parliamo di un progetto di ricerca sulla fusione in corso di realizzazione a Cadarache, nel sud della Francia, sostenuto da sette partner (Cina, Unione Europea, India, Giappone, Corea del Sud, Russia e Stati Uniti d’America). Esso mira a dimostrare la possibilità di riproduzione, sia tecnica che scientifica dell’energia da fusione. 

Si noti, in tutto ciò, la delicata presenza della Russia di Putin – per il momento le collaborazioni economiche e scientifiche sono sotto embargo, anche se la burocrazia potrebbe fare qualche passo in tal senso, visto che i russi erano finanziatori del progetto.

Serena Pala

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