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Il reattore a fusione nucleare, una stella sulla Terra.

I componenti per la costruzione del reattore a fusione nucleare sono arrivati a Cadarache, in Francia. Al progetto partecipano 35 paesi, Italia inclusa.

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Presto si potrà iniziare a preparare la ricetta per la fusione nucleare. Nel sud della  Francia,  a Cadarache,  è in costruzione ITER, il primo reattore sperimentale  che avrà lo scopo di dimostrare la fattibilità dell’energia da fusione producendone in quantità significative.  Si prevede che il primo plasma venga accesso nel 2025.

Il Tokamak che sta per “camera toroidale magnetica” in russo ed è una macchina per la fusione termonucleare controllata di forma toroidale, simile ad una ciambella. Al suo interno c’è il plasma, un gas caldissimo e rarefatto, di ioni ed elettroni, che viene mantenuto lontano dalle pareti interne grazie ad un campo magnetico. Infatti, in un campo magnetico le particelle dotate di carica elettrica non possono muoversi liberamente ma sono costrette a seguire la direzione del campo stesso. Nel Tokamak il campo magnetico si richiude su se stesso percorrendo la ciambella, senza mai intercettare il contenitore fisico.

Il principio di funzionamento di una centrale a fusione è analogo a quello di una centrale convenzionale: una sorgente di calore riscalda del vapore che va ad azionare delle turbine. Queste ultime attivano gli alternatori che producono energia elettrica.
La differenza sostanziale in una centrale che usa carbone o gas è nel reattore.

Il reattore a fusione sfrutta un processo analogo a quello che tiene accese le stelle ed il Sole. Due nuclei leggeri come Deuterio e Trizio, entrambi isotopi dell’Idrogeno l’elemento più abbondante nell’universo, scontrandosi tra di loro si fondono trasformandosi in un altro elemento assolutamente innocuo: l’Elio. Nel processo viene prodotta anche una grande quantità di energia.

Nei reattori si userà come carburante Deuterio Trizio, che sono più “facili” da far fondere dell’Idrogeno. Deuterio e Trizio fondono, ovvero reagiscono, a energie più basse rispetto ad altri elementi leggeri come l’Idrogeno o l’Elio. è per questo che sono stati scelto come combustibile per il primo reattore a fusione.

Il Deuterio è un isotopo dell’Idrogeno che si trova comunemente nell’acqua del mare. Un grammo di Deuterio si presenta disciolto in circa 30 litri d’acqua. È quindi un materiale molto comune e facile da reperire. Il Trizio, elemento debolmente radiativo, che decade in circa 12 anni, non esiste in natura ma si può ricavare, direttamente all’interno del reattore, attraverso il Litio. Anche il Litio è abbondante sulla Terra nelle rocce.

Si pensi che 1 g di Deuterio, quando sottoposto alla reazione di fusione, produce una quantità di energia che è pari a quella che si otterrebbe bruciando 30 tonnellate di carbone. Dal punto di vista della disponibilità del combustibile sulla Terra, l’energia da fusione è praticamente illimitata.