Il risultato record annunciato oggi dagli scienziati europei e italiani - che hanno ottenuto quantità di energia record dalle reazioni di fusione nucleare nel Regno Unito - è come una scintilla di energia che potrà consentirà di 'creare una stella in miniatura all'interno dei macchinari', come hanno detto gli stessi ricercatori. Ma che cos'è la fusione nucleare? La fusione è il processo che alimenta le stelle, come il nostro Sole, e promette, nel lungo termine, di essere una fonte di elettricità quasi illimitata, utilizzando piccole quantità di combustibile reperibili ovunque sulla terra, da materie prime poco costose. Il processo di fusione unisce, fino a fondersi ad altissima temperatura, nuclei di elementi leggeri come l’idrogeno, che si trasformano in elio, rilasciando una quantità enorme di energia sotto forma di calore. La fusione è intrinsecamente sicura perché per sua natura non può innescare processi incontrollati.
In particolare, l'esperimento a fusione Joint European Torus (Jet) – che è in grado di generare plasmi che raggiungono temperature di 150 milioni di gradi Celsius, 10 volte la temperatura al centro del Sole – è un banco di prova di importanza vitale per Iter, uno dei progetti di collaborazione più grandi della storia. Jet può raggiungere condizioni simili a quelle di Iter e dei futuri reattori a fusione ed è l’unico tokamak in funzione nel mondo ad usare come combustibile il mix di deuterio e trizio (D-T), isotopi dell’idrogeno, previsto per questi impianti. Con il suo recente record sperimentale, Jet ha prodotto complessivamente 59 megajoules di energia termica da fusione in un tempo di 5 secondi (la durata dell’esperimento a fusione). Durante questo esperimento, Jet ha raggiunto una potenza di fusione media (ovvero, energia prodotta per secondo) di circa 11 megawatt (megajoule per secondo).
Il record precedente ottenuto dal Jet, durante un esperimento di fusione nel 1997, è stato pari a 22 megajoule di energia termica. Il picco di potenza pari a 16 MW raggiunto brevemente nel 1997 non è stato sorpassato nei recenti esperimenti perché l’obiettivo era finalizzato a ottenere energia da fusione in un arco di tempo di alcuni secondi.
La ricerca sulla fusione mira a replicare il processo che alimenta il Sole per una nuova fonte di energia a basse emissioni di carbonio su larga scale. Quando atomi leggeri si fondono insieme per formare atomi più pesanti, si genera una grande quantità di energia. Per fare ciò, si riscaldano pochi grammi di idrogeno a temperature estreme, 10 volte più elevate che nel Sole, formando un plasma in cui avvengono reazioni di fusione.
L’impianto a fusione commerciale utilizzerà l’energia prodotta da reazioni di fusione per generare elettricità. La fusione ha una enorme potenzialità come fonte di energia a bassa emissione di carbonio. È eco-sostenibile e sicura e il combustibile che utilizza è abbondante e sostenibile. In termini di resa, a parità di quantità, la fusione genererà circa 4 milioni di volte più energia rispetto a quella prodotta bruciando carbone, petrolio o gas.
