Usa, la svolta della fusione nucleare: “Test riuscito, è la prima volta”

NEW YORK - I più ottimisti lo chiamano il “Santo Graal” dell’energia, e non è facile dargli torto, se realizzerà davvero le sue promesse. Parliamo della fusione nucleare, che è stata completata presso la National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Lab, e verrà annunciata oggi dalla segretaria all’Energia americana Jennifer Granholm.

La particolarità dell’esperimento condotto in California è che per la prima volta ha prodotto più energia di quanta ne sia servita per farlo. Quindi se scienziati e ingegneri riusciranno a costruire le strutture necessarie a catturarla e metterla in rete, a cui sta lavorando anche l’Eni col Mit per raggiungere l’obiettivo intorno al 2030, l’umanità avrà una fonte pulita, rinnovabile e sicura, che potrà produrre energia in qualsiasi luogo del mondo. Oltre all’ovvio risparmio economico, gli effetti sarebbero straordinari anche per il clima. Per non parlare poi della geopolitica, con la possibilità per l’Occidente di liberarsi dal potere di ricatto di paesi come la Russia, o dall’incertezza generata dalla costante instabilità nel Medio Oriente.

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dal nostro corrispondente Antonello Guerrera, dal nostro corrispondente Antonello Guerrera 23 Novembre 2022

La fusione è la reazione termonucleare naturale che alimenta il Sole e le altre stelle, al centro delle quali l’enorme forza di gravità consente di innescarla e mantenerla per miliardi di anni. È un processo completamente diverso dalla fissione, che alimenta le attuali centrali nucleari. Qui si produce energia dalla “rottura” di un atomo pesante, ad esempio l’uranio, dopo l’impatto con un neutrone. Durante la fusione avviene invece il procedimento opposto: due atomi leggeri come gli isotopi dell’idrogeno, messi nelle opportune condizioni, raggiungono uno stato della materia, il plasma, nel quale possono superare le forze repulsive e fondersi in un nucleo di elio, rilasciando più energia per unità di massa rispetto alla fissione.

Al Livermore Lab è stata realizzata con il procedimento inerziale, usando i 192 laser giganteschi di cui dispone, adoperati in genere per simulare le esplosioni delle armi atomiche. I laser hanno “sparato” simultaneamente contro un cilindro metallico della grandezza di una gomma per cancellare, riscaldandolo fino a 5,4 milioni di gradi Fahrenheit. Così lo hanno vaporizzato, generando un’implosione di raggi X che ha riscaldato palline di deuterio e trizio, isotopi dell’idrogeno. L’implosione ha fuso l’idrogeno in elio, completando il processo.

Un altro procedimento che si usa allo stesso scopo è la fusione a confinamento magnetico, che impiega campi magnetici potentissimi per confinare e gestire il plasma in cui avviene la fusione, all’interno di macchine sottovuoto a forma di ciambella, o toroide, chiamate “Tokamak”. È sicuro, perché a differenza della fissione può essere interrotto immediatamente, facendo mancare anche una sola delle condizioni necessarie per avere il plasma. È pulito, perché non emette gas a effetto serra. Ed è virtualmente inesauribile, perché il deuterio è ricavato dall’acqua di mare e il trizio viene prodotto da una reazione fisica con il litio. Infine non genera rifiuti radioattivi di lunga vita.

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L’Eni sta lavorando a questo procedimento con il Commonwealth Fusion Systems, spin-out del Massachusetts Institute of Technology. Nel giugno scorso l’amministratore delegato Descalzi era andato a Boston e ci aveva spiegato così cosa stanno facendo: «Siamo venuti a verificare i progressi. C’è il sito dove si sta costruendo il nucleo centrale della fusione. È stata un’occasione per rivedere le tappe che ci porteranno alla costruzione del prototipo pilota SPARC per il 2025, e dell’impianto ARC che sarà operativo nel 2030». Per quella data il reattore dovrebbe essere collegato alla rete, producendo energia: «Sarà il primo impianto nel mondo a farlo. Abbiamo lanciato un aumento di capitale per costruire il prototipo, che nel giro di dieci giorni ha raccolto 1,8 miliardi di dollari». Secondo Descalzi, potrebbe essere «una vera rivoluzione. Con una bottiglia d’acqua presa dal mare si potranno produrre 250 megawatt in un anno». Ovunque, Italia compresa, se le norme verranno adeguate in modo da consentirlo. In altre parole, se tutto andasse bene, entro una decina di anni dovremmo essere in grado di accendere la luce con l’energia generata dalla fusione.

Non è difficile capire perché tanto i privati, come Bill Gates, quanto il settore pubblico, ci stiano investendo. Il presidente Biden ha inserito questi esperimenti tra quelli finanziati dall’Inflation Reduction Act, e oggi metterà tutto il peso dell’amministrazione nell’annuncio del risultato. Perché promette energia pulita, rinnovabile ed economica, senza Putin, Maduro, Mohammed bin Salman o Khamenei. Il “Santo Graal”, appunto.