Un team di scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory in California ha ottenuto per la prima volta energia dalla fusione nucleare. Perchè questo risultato è stato presentato con un battage “pubblicitario” che difficilmente troviamo nella storia dell'energia?
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Come riporta l’agenzia Reuters, un team di scienziati americani ha ottenuto per la prima volta un guadagno netto di energia dalla fusione nucleare. «È un risultato storico» ha annunciato la segretaria Usa all’Energia Jennifer Granholm.
L’esperimento, condotto il 5 dicembre scorso alla National Ignition Facility (Nif) del Lawrence Livermore National Laboratory in California, ha ottenuto la generazione di 3,15 MegaJoule di energia a fronte dei 2,05 MegaJoule che erano serviti per innescare la reazione, con un guadagno di più del 50%, poco meno di un Kwh.
«Abbiamo compiuto il primo passo verso una fonte di energia pulita che potrebbe rivoluzionare il mondo», ha aggiunto Jill Hruby, numero uno della National Nuclear Security Administration.
I sostenitori della fusione la descrivono come il Sacro Graal dell’energia: una tecnologia che potrebbe teoricamente fornire elettricità quasi illimitata, a zero emissioni di carbonio. I sacerdoti del nucleare di quarta generazione si inchinano.
L’annuncio, enfatizzato dai media mondiali, è avvenuto il 13 dicembre a poche settimane dal lancio dell’Inflation Reduction Act, con cui l’amministrazione di Joe Biden intende investire 370 miliardi di dollari nelle fonti di energia a basse emissioni di carbonio, nel tentativo, si dice, di vincere la corsa globale alle tecnologie rinnovabili di prossima generazione.
La tecnologia utilizzata è il Contenimento Inerziale, basata sui fasci di 192 potenti laser che sparano simultaneamente su un piccolo bersaglio, una microsfera di circa un millimetro di diametro al cui interno si trovano deuterio e trizio, due isotopi dell’idrogeno, alla temperatura di meno 250 gradi centigradi.
Colpita dai raggi laser la sferetta implode nel plasma comprimendo i due elementi e innesca la fusione, si formano elio e neutroni, raggiungendo, in una frazione di secondo, temperature solari (migliaia di gradi centigradi). Il calore generato può essere utilizzato per produrre energia elettrica.
Ci vorranno ancora decenni prima di arrivare a concepire un’applicazione commerciale. «Ci sono ostacoli molti significativi, a livello scientifico e tecnologico», ha commentato sommessamente Kim Budil, direttrice del Lawrence Livermore National Laboratory.
Due sono gli ostacoli principali che dovranno essere superati:
Non è un caso che la ricerca si sia concentrata maggiormente sulla fusione nucleare a Confinamento Magnetico in grado di innescare una reazione costante e continua nel tempo.
Si tratta di ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) il più grande progetto di ricerca nucleare della storia: 35 nazioni lavorano nel Sud della Francia a un gigantesco reattore prototipo da 25 miliardi di dollari, in cui grandi magneti superconduttori controllano il plasma all’interno di una struttura toroidale (Tokamak), capace di mantenere la reazione di fusione di trizio e deuterio nel tempo.
L’Italia partecipa a Iter in termini scientifici e industriali fornendo, con Enea, Cnr ed Eni, contributi rilevanti, tra cui la realizzazione a Frascati del Dtt (Divertor Tokamak Test facility) il componente più critico del reattore.
Entrambe le tecnologie sono importanti e interessanti ma, come tutte le strade della scienza in fase di sperimentazione, non hanno un percorso prefissato. Passare da questi esperimenti all’effettiva immissione di elettricità in rete è un percorso lungo e difficile.
Se la loro efficacia ed economicità verrà dimostrata, esse produrranno effetti commerciali solo dopo il 2050 e forniranno contributi significativi alla lotta ai cambiamenti climatici non prima dell fine del secolo.
Lo stato delle sperimentazioni, per quanto rimarchevoli sotto il profilo scientifico, non giustificano quindi tanto entusiasmo soprattutto se collegato, come si vorrebbe far credere, al loro contributo alla transizione energetica.
Come ha sottolineato il New York Times, un impegno massiccio sulla comunicazione di un evento del genere, con tanto di coinvolgimento dell’amministrazione Biden, ha degli interessi che vanno oltre le pure questioni energetiche.
Per collocare l’esperimento alla National Ignition Facility (Nif) nella sua giusta prospettiva occorre sapere che il finanziamento è stato erogato dal Dipartimento alla Difesa e che la missione è fornire informazioni sperimentali di interesse militare alla National Nuclear Security Administration, in particolare utili per lo sviluppo della tecnologia delle armi termonucleari.
Lo spiega bene la giornalista Elena Comelli con un articolo del 14 dicembre 2022 sul Sole 24 ore dal titolo “Un messaggio militare e non solo energetico”.
«Cosa c’è dietro la retorica degli annunci dell’amministrazione del presidente Biden sulla fusione nucleare?» si chiede la giornalista. «Forse un messaggio diretto a Vladimir Putin» e aggiunge: «I test sulla fusione a Contenimento Inerziale (Icf) producono una micro-esplosione fisicamente analoga a quella di un’arma nucleare e sono ideali per continuare la ricerca militare ottemperando al Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (Ctbt) del 1992, che impone un limite all’energia massima di un ordigno nucleare sperimentale. L’Icf rimane al di sotto di quanto proibito dal trattato e quindi permette di approfondire la ricerca sulle bombe H senza violare gli impegni internazionali».
Comelli conclude: «L’esperimento portato a termine nei laboratori di Livermore, quindi, invia al Cremlino un messaggio inequivocabile sui progressi della ricerca militare americana, che non abbassa la guardia sugli ordigni termonucleari e anzi rialza la posta».
L’obiettivo dell’annuncio pare quindi prevalentemente geopolitico.
Credits:
Fusion Turns Up the Heat Matteo Zepf Helmholtz Institute Jena, Jena, Germany
How NIF Works Lawrence Livermore National Laborato
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