Il ”Sole Europeo” apre la strada verso la ricerca di una fonte quasi illimitata di energia pulita.
Dopo ben venti anni di lavoro, il reattore Joint European Torus (JET) ha raggiunto un nuovo record di produzione di energia con ben 59 megajoule in cinque secondi. “È l’energia necessaria per coprire il fabbisogno, per cinque secondi, di 35.000 case“, ha spiegato Joe Milnes, direttore delle operazioni di JET, alla conferenza stampa di mercoledì nel corso della quale sono stati resi pubblici i risultati. Un primo passo che ci avvicina alla padronanza dell’energia delle stelle. Ma come funziona questo reattore e come è stato raggiunto esattamente questo traguardo? Per cominciare, è necessario distinguere tra energia di fusione ed energia di fissione. Attualmente, la reazione nucleare che alimenta le centrali elettriche è la fissione: la divisione del nucleo dell’atomo in atomi più piccoli, un processo che libera una grande quantità di energia, ma genera anche scorie radioattive. Al contrario nella fusione gli atomi di idrogeno si uniscono nell’ambito di un processo molto più potente e ”pulito” che utilizza meno risorse. Ad esempio: con un grammo di idrogeno potremmo ottenere, attraverso la combustione, l’energia per spostare un’auto di 100 metri, ma con la fusione arriveremmo a 200.000 chilometri. Nei reattori a fusione, inoltre, sarebbe fisicamente impossibile che si verificasse un disastro come quello di Chernobyl o Fukushima: se qualcosa va storto, la temperatura scenderebbe immediatamente in modo naturale, spegnendo da sola la reazione. La fusione è il processo che avviene al centro del Sole. Lì, milioni di tonnellate di nuclei di idrogeno si scontrano tra loro a temperature e pressioni tremende, unendosi per creare un elemento più pesante e meno inquinante, elio e neutroni ad alta energia. Sulla Terra il processo è un po’ più complicato, poiché dobbiamo emulare l’enorme campo magnetico delle stelle e le alte temperature.
I ricercatori hanno spiegato in dettaglio che il JET ha avutp una potenza di fusione media di circa 11 megajoule al secondo, aggiungendo che una miscela di combustibile al trizio è stata utilizzata per battere il record di energia. Si tratta di un isotopo dell’idrogeno raro e altamente radioattivo, che quando fuso con il deuterio, produce un numero enorme di neutroni, aumentando la produzione di energia a basse emissioni di carbonio sicura e sostenibile. Il trizio è stato utilizzato l’ultima volta in un esperimento sull’energia di fusione nel 1997, quando è stato stabilito un record mondiale di potenza massima con 22 megajoule di energia in quattro secondi. Fernanda Rimini, scienziata del plasma presso CCFE, ha spiegato come l’aumento della produzione di energia abbia richiesto circa vent’anni di ottimizzazione sperimentale, nonché aggiornamenti delle apparecchiature come la sostituzione della parete interna del reattore per sprecare meno carburante. La fusione nucleare, che è il processo che alimenta stelle come il nostro Sole, potrebbe generare una fonte quasi illimitata di energia pulita a lungo termine utilizzando piccole quantità di combustibile che può essere reperito in tutto il mondo da materiali economici, ma finora nessun esperimento ha generato più energia di quanta ne assorba. Tuttavia, i risultati ottenuti da JET suggeriscono che il progetto successivo del reattore a fusione ITER, che utilizza la stessa tecnologia e la stessa combinazione di combustibile, dovrebbe essere in grado di raggiungere l’obiettivo di generare energia pulita quasi illimitata. ITER, acronimo di International Tokamak Experimental Reactor, è il più grande progetto scientifico collaborativo della storia, che coinvolge paesi dell’Unione Europea, oltre a Russia, Stati Uniti, India, Cina, Corea del Sud e Giappone. La costruzione è costata circa 22 miliardi di dollari e dovrebbe iniziare gli esperimenti di fusione nel 2025. Il JET è un enorme e potente reattore a fusione di tipo “tokamak” a forma di ciambella. È stato progettato e costruito congiuntamente dai membri del programma europeo di fusione EUROfusion tra il 1979 e il 1982 e messo in funzione nel 1984. L’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito è responsabile delle operazioni tecniche e EUROfusion è responsabile della parte scientifica.
