La fusione nucleare è realtà

"Il primo grandioso passo" di una strada lunga alcuni decenni per arrivare a produrre energia pulita: così gli esperti del Dipartimento di energia americano (Doe) hanno definito la storica prima reazione di fusione nucleare a guadagno netto di energia con tecnica di confinamento inerziale, avvenuta lo scorso 5 dicembre alla National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory.

Tante le sfide tecnologiche

E in effetti ci vorranno almeno trent’anni perché la fusione passi dall’essere una tecnologia sperimentale a una realtà. Tante le sfide tecnologiche che devono ancora essere superate, sia per la strategia a contenimento inerziale con i laser (quella usata dall’esperimento Usa) sia per la fusione a confinamento magnetico (la tecnica del reattore Iter in costruzione nel sud della Francia). "Fare previsioni è davvero difficile, perché siamo appena agli inizi: abbiamo dimostrato che dal punto di vista fisico lo schema inerziale funziona, mentre per quello magnetico la prova l’avremo da Iter fra una quindicina di anni", ha commentato l’esperto di fusione nucleare Stefano Atzeni, dell’Università Sapienza di Roma. "I tempi saranno sicuramente molto lunghi, almeno una trentina di anni per entrambe le vie, perché restano ancora diverse sfide da superare".

Nel caso del confinamento inerziale, serviranno laser più efficienti che possano fare non uno sparo al giorno ma tre o quattro al secondo, per ottenere energia di 100-150 megajoule ciascuno contro i 3,1 dell’attuale ("che è pari all’energia rilasciata da un ferro da stiro in funzione per mezz’ora", ha precisato Atzeni). Poi bisognerà lavorare sulla produzione di massa degli elementi di combustibile, i ‘bersagli’ contenenti deuterio e trizio che vengono colpiti coi laser e che oggi sono prodotti uno per uno al microscopio. "Dovremo arrivare a produrne mezzo milione al giorno a meno di 50 centesimi l’uno – ha osservato Atzeni –, ma sono fiducioso che ci possa essere un rapido progresso in questo senso, così come è avvenuto con i transistor".

Migliorie agli impianti

Infine bisognerà migliorare gli impianti che servono a convertire l’energia prodotta dalla reazione di fusione in elettricità. Nel caso del confinamento magnetico l’obiettivo è quello di "sviluppare magneti superconduttori sempre più affidabili nel lungo periodo, visto che una centrale funzionerà in media 50 anni, e poi lavorare ancora sulla complessità del tokamak, la ‘caldaia nucleare’ a forma di ciambella dove viene confinato il plasma", ha aggiunto l’esperto.

Che si utilizzino laser o magneti, i costi per gli impianti saranno comunque elevati, "parliamo di almeno una decina di miliardi". Bisogna però considerare che gli impianti a tecnologia laser in linea teorica potrebbero essere più facili da manutenere e realizzabili anche su scala più piccola. "Sono possibili anche impianti da 300 megawatt, contro i 1.000 di una centrale a fissione attuale o i 3.000 di un reattore a fusione con confinamento magnetico", ha sottolineato Atzeni.

Per lo sviluppo di queste tecnologie, come hanno ricordato anche gli esperti del Doe americano, sarà fondamentale la sinergia tra pubblico e privato, senza privilegiare una strada per la fusione piuttosto che l’altra. Non c’è una strategia vincente e una perdente, almeno per il momento: entrambe vanno approfondite, nella certezza che comunque vada produrranno tecnologie utili ad aprire nuovi scenari.