Energia nucleare: la fusione è davvero pericolosa?

14 Febbraio 2022 - 10:17

14 Febbraio 2022 - 11:59

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L’energia nucleare è spesso fonte di critiche a causa dei problemi legati allo stoccaggio delle scorie. Tuttavia, la tecnica della fusione può rappresentare un’alternativa sicura ed ecosostenibile: come funziona la fusione?

Energia nucleare: la fusione è davvero pericolosa?

Un esperimento sulla fusione nucleare, condotto nel Regno Unito, potrebbe aprire nuove strade future. Negli ultimi mesi, d’altra parte, si è parlato molto del ruolo dell’energia nucleare nella transizione energetica, argomento che suscita sempre un acceso dibattito tra gli esponenti politici e l’opinione pubblica.

L’immaginario collettivo sul nucleare è fermo ai disastri avvenuti nelle centrali di Chernobyl e Fukushima, oltreché al problema legato allo smaltimento delle scorie radioattive.

Fino a oggi l’energia derivante dalle centrali atomiche è stata ottenuta mediante la fissione, ovvero il processo con il quale si verifica la divisione degli atomi di uranio-235, tuttavia esiste un altro procedimento mediante il quale si può ottenere energia dall’atomo, in maniera più sicura ed ecosostenibile: la fusione nucleare, sulla quale si stanno concentrando gli sforzi di molti team di ricerca europei e internazionali.

Fusione nucleare: come funziona e vantaggi

La fusione nucleare è la reazione chimica nella quale i nuclei di due o più atomi si fondono per formare il nucleo di un elemento chimico. Per fare in modo che i due nuclei non siano soggetti alla repulsione elettromagnetica, è necessario fornire un gran quantitativo di energia. Una fusione atomica può essere di due tipologie:

  • esotermica: emette energia, in quanto il nucleo risultante ha una massa inferiore rispetto alla somma delle masse dei nuclei degli elementi reagenti;
  • endotermica: al contrario, una fusione di questo tipo comporta l’assorbimento di energia, dato che il nucleo risultante ha una massa maggiore rispetto alla somma delle masse dei nuclei degli elementi reagenti.

Per la fusione si utilizzano il deuterio e il trizio, due isotopi dell’idrogeno, elemento che può essere ottenuto mediante l’elettrolisi, un procedimento che determina la scissione delle molecole d’acqua. Le fusioni atomiche avvengono di continuo all’interno delle stelle, ed è grazie a esse se i corpi celesti possono emettere luce ed evitare la compressione causata dalla loro stessa forza gravitazionale.

La fusione atomica presenta una serie di vantaggi: in primo luogo, la quantità di energia prodotta è maggiore rispetto a quella delle centrali nucleari tradizionali, e la materia prima utilizzata è rinnovabile al 100%, dato che l’idrogeno è presente in quantitativi illimitati sotto forma di acqua. Inoltre il processo di fusione non produce le scorie radioattive correlate alla fissione, le quali possono contaminare ecosistemi e causare neoplasie maligne. In conclusione, la fusione nucleare può essere una vera alternativa sicura ed ecosostenibile all’energia nucleare generata dall’uranio, che come già riportato, non è illimitato.

Tuttavia, le elevate temperature che si raggiungono nel corso della fusione richiedono adeguate apparecchiature per il contenimento. I reattori per la fusione atomica sono ancora in fase di sperimentazione.

Esperimento JET: risultati e prospettive future

Come riportato da fonti internazionali, nella struttura britannica Joint European Torusha (o semplicemente «JET») ha avuto luogo un esperimento che segna un importante passo avanti sul fronte della sperimentazione di tecnologie per la fusione atomica.

In soli 5 secondi, gli scienziati del consorzio Eurofusion sono stati capaci di ottenere 59 megajoule di energia derivante da fusione nucleare d’isotopi dell’idrogeno, un quantitativo sufficiente per fornire calore a 60 bollitori per l’acqua. Sebbene non si tratti di un quantitativo energetico notevole, si deve tenere a mente che l’energia ottenuta supera i gran lunga il precedente record di 22 megajoule registrato nel 1997.

“Se riusciamo a mantenere la fusione per cinque secondi, possiamo farlo per cinque minuti e poi per cinque ore mentre aumentiamo le nostre operazioni nelle macchine future”.

Lo ha riferito Tony Donne, program manager di Eurofusion, il quale ha aggiunto che la fusione atomica ha buone probabilità di adozione nel futuro, a patto che si proseguano i lavori per la realizzazione di reattori adeguati. Molte altre personalità del mondo scientifico e accademico hanno mostrato soddisfazione per i dati emersi nel corso dell’esperimento, che dimostrano quanto sia sicuro un simile procedimento.

Nel frattempo in Francia, il Presidente Emmanuel Macron ha recentemente dichiarato di voler autorizzare la costruzione di almeno sei nuovi impianti nucleari per far fronte alla crisi energetica e, allo stesso tempo, limitare l’impiego di combustibili fossili. Il Presidente francese ha poi precisato che sta valutando la costruzione di altre otto centrali, che saranno pienamente operative entro il 2035. Nei suoi comunicati non ha fatto esplicita menzione alla fusione atomica, tuttavia si ritiene che in futuro la Francia e gli altri paesi Ue che sfruttano l’energia dell’atomo possano manifestare interesse nei confronti di questa nuova tecnica.

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