A cura di Federico Di Matteo
Associato ad una divinità da molti popoli, il Sole ha reso possibile la vita sulla Terra. Una massa di due quintilioni di chilogrammi incandescente che da quasi 5 miliardi di anni illumina il cielo grazie alla fusione nucleare al suo interno: due atomi di Idrogeno si fondono creando un atomo di Elio, liberando una quantità incredibile di energia secondo la famosa equazione E = mc2.
L’animo umano ha da sempre desiderato controllare la natura, e ricreare la potenza del Sole non poteva che allettare.
L’energia nucleare fa parte della nostra esistenza da più di mezzo secolo tramite la fissione, utilizzata nelle centrali odierne, in cui gli atomi pesanti (tipicamente di Uranio) vengono divisi in due più piccoli. Le centrali nucleari a fissione stanno subendo un calo; mentre dapprima il disastro di Chernobyl le ha associate al senso di pericolo, adesso, per quanto possano essere sicure, si è consci che non siano una soluzione ambientalmente sostenibile: il sistema implica la produzione di materiali residui altamente pericolosi, scorie radioattive con un elevato tempo di decadimento.
La fusione nucleare è l’opposto della fissione: invece di spezzare i nuclei pesanti in frammenti più piccoli, unisce i nuclei leggeri (come quello dell’idrogeno) per ottenerne di più pesanti; sebbene anche questo processo produca scorie radioattive, esse non sono pericolose per l’uomo ed hanno un tempo di decadimento abbastanza basso da essere classificate come sostenibili.
L’utilizzo della fusione nucleare potrebbe risolvere definitivamente il problema energetico mondiale, ma non abbiamo ancora raggiunto un livello tecnologico adeguato.
Affinché la reazione accada è necessario portare gli atomi ad una temperatura elevata, (circa 16 milioni di gradi) fino a renderli un plasma incandescente, che deve essere contenuto per evitare che esploda. Mentre nelle stelle il plasma è soggetto alla forza di gravità dell’astro stesso, in un laboratorio dovrà essere confinato da un potente campo magnetico artificiale, che, attualmente, richiede più energia elettrica di quanta ne produca la reazione stessa. Questo bilancio energetico sfavorevole rappresenta il più grande ostacolo.
A oggi i ricercatori non sono riusciti a realizzare un sistema che tenga sotto controllo il fenomeno per più di qualche secondo, mancando quindi la possibilità di sfruttarlo per produrre energia elettrica. Una reazione incontrollata degenera con le esplosioni delle bombe termonucleari. Quelle che colpirono Fukushima e Nagasaki sfruttarono la fissione, ma durante la guerra fredda vennero testate bombe basate sulla fusione (dette Bomba all’Idrogeno) con un potere distruttivo circa dieci volte superiore e un raggio di azione di circa 35 km.
Vennero portati avanti vari progetti nel corso degli anni, che giunsero alla realizzazione di alcuni reattori, ma nessuno riuscì ad ottenere un bilancio energetico positivo; uno su cui si può riporre qulche speranza è ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) che punta alla realizzazione di un reattore a fusione sperimentale da 500 MW nel Provenza. Nato nel 2005 e ufficialmente annunciato lo scorso Novembre, ha riunito gli sforzi 34 paesi e con un investimento da 20 miliardi, nel quale l’Italia ha un ruolo di primissimo piano nell’ambito di Research&Development.
La padronanza della fusione nucleare è ancora lontana, ma non più utopica come sembrava in passato, e resta attualmente una delle poche strade percorribili. Non solo risulta sempre più difficile che le fonti rinnovabili possano da sole coprire la crescente richiesta energetica, ma queste dovranno in ogni caso essere affiancate da una fonte di energia non “controllabile” (nessuno può sapere con certezza se ci sarà vento o meno per l’eolico), e tra le opzioni attuali la Fusione Nucleare è l’unica ad impatto zero. Se non è possibile decidere quando un pannello fotovoltaico produrrà energia, un piccole Sole da laboratorio sarà un valido aiuto nella lotta ai cambiamenti climatici.
