«Incoraggiante» Raggiunto un record mondiale nella produzione di energia con la fusione nucleare

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8.2.2024 - 14:00

Il reattore sperimentale ITER, attualmente in costruzione nel sud della Francia.
Il reattore sperimentale ITER, attualmente in costruzione nel sud della Francia.
Keystone

Nella produzione di energia tramite fusione nucleare è stato raggiunto un primato mondiale. Il record è stato fatto segnare presso l'istallazione JET in Gran Bretagna lo scorso 3 ottobre. Un'applicazione industriale è ancora lontana.

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Il primato è stato stabilito presso il Centro scientifico di Culham, in Inghilterra, attivo nella ricerca e sviluppo dell'energia nucleare e, in particolare, della fusione nucleare. L'installazione JET (Joint European Torus) ha prodotto 69 megajoule di energia da 0,2 milligrammi di combustibile, ha annunciato oggi l'Istituto Max Planck di fisica del plasma (IPP) di Garching (Germania).

Questo record non ha permesso di ottenere un bilancio energetico positivo: nel complesso, è stata utilizzata più energia di quella prodotta. Secondo l'IPP, un guadagno di energia non è fisicamente possibile con JET perché l'impianto ha dimensioni troppo modeste.

La fusione di due nuclei atomici produce molta energia

In fisica nucleare, la fusione nucleare è una reazione nella quale i nuclei di due o più atomi si uniscono tra loro formando il nucleo di un nuovo elemento chimico. In un impianto come il JET viene imitato il processo che avviene nel cuore delle stelle, come il Sole: dalla fusione di due nuclei di idrogeno, in condizioni di altissima temperatura, nasce un nucleo di elio e viene emessa molta energia.

Il reattore sperimentale JET è l'unico impianto in grado di operare con una miscela (plasma) di combustibile composto da deuterio e trizio (due isotopi, forme, dell'idrogeno), la stessa miscela ad alte prestazioni che verrà utilizzata nelle future centrali a fusione, aveva indicato lo scorso novembre il consorzio europeo per lo sviluppo dell'energia da fusione, Eurofusion.

Miscela deuterio-trizio promettente

La maggior parte degli attuali esperimenti a fusione utilizza invece l'isotopo più frequente dell'idrogeno e deuterio, mentre «sperimentare il mix deuterio-trizio è essenziale per avvicinarsi il più possibile alle condizioni di una vera e propria centrale a fusione», indicava il consorzio.

Il record è stato stabilito durante uno degli ultimi esperimenti condotti nell'impianto di fusione JET, che ha cessato di funzionare in dicembre, dopo 40 anni.

Primato «incoraggiante», dice esperto

C'è ancora molta strada da fare prima che energia pulita venga prodotta dalla fusione nucleare. Ma secondo Yves Martin, vicedirettore dello Swiss Plasma Center presso l'EPFL, che ha partecipato alle ricerche dell'istituto britannico, il nuovo primato mondiale è incoraggiante. «Questo nuovo record ci dà fiducia per il futuro», dice a Keystone-ATS.

«Il fatto che siamo riusciti a fare questi progressi dopo quattro decenni di utilizzo dell'impianto è un'ottima indicazione a favore dei progressi che faremo con il nuovo reattore a fusione di ITER», aggiunge Martin.

L'International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER, inteso anche nel significato originale latino di percorso) è un progetto internazionale che si propone di realizzare, in Francia, un reattore a fusione nucleare di tipo sperimentale, in grado di produrre un plasma di fusione con più potenza rispetto alla potenza elettrica richiesta a tutto l'impianto per riscaldare il plasma stesso. Più in dettaglio ITER è un reattore deuterio-trizio in cui il confinamento del plasma è ottenuto in un campo magnetico.

Applicazione industriale tra un ventennio

I 69 megajoule ottenuti nell'esperimento a Culham equivalgono all'incirca all'energia necessaria per far funzionare una lavatrice per dieci ore. Può sembrare poco, ma bisogna tenere presente che sono bastati solo cinque secondi per produrre questa energia, sottolinea Martin.

Il bilancio energetico dell'esperimento è stato negativo poiché è stata immessa una quantità di energia tre volte superiore a quella prodotta. Secondo il ricercatore, ciò è dovuto alle dimensioni dell'impianto. L'esperto è convinto che sarà possibile raggiungere un bilancio energetico positivo con ITER.

Secondo Martin, dovremo però aspettare altri vent'anni prima di poter produrre elettricità per le economie domestiche: «Pensiamo che i primi prototipi di reattori a fusione saranno in funzione entro il 2045».