040524leoAP Per realizzare il prototipo almeno 10
anni di lavoro Energia, il nucleare farà sparire
i black out Il
direttore del dipartimeno di Ingegneria nucleare Vella: il processo di
fusione porterebbe alla produzione di una quantità
di energia praticamente illimitata, annullando le emissioni
di anidride carbonica Man
mano che aumentano i consumi globali, e, contemporaneamente, anche i relativi
costi unitari, crescono un pò in tutto il mondo le aspettative
verso soluzioni tecnologiche che consentano di disporre finalmente di
tutta l'energia di cui abbiamo bisogno, a costi accessibili e senza pesanti
conseguenze a livello ambientale. La principale di queste nuove fonti
per il futuro è con ogni probabilità la fusione nucleare.
Essa, infatti, costituirebbe una fonte di energia praticamente illimitata,
visto che le reazioni nucleari di interesse per la fusione potrebbero
derivare da isotopi dell'idrogeno facilmente reperibili nell’acqua
di mare. Inoltre questa nuova risorsa assicura uno scarso inquinamento
atmosferico e una produzione di rifiuti radioattivi molto limitata e,
comunque, di pericolosità non paragonabile rispetto a quella prodotta
dagli scarichi degli attuali reattori nucleari a fissione. La fusione
consente di ottenere una gran quantità di energia termonucleare
non attraverso la rottura dei nuclei pesanti (in quel caso avremmo proprio
la fissione), ma tramite l’aggregazione di elementi molto leggeri.
“La fusione di due isotopi dell’idrogeno, come il deuterio e
il trizio, può portare, sotto opportune condizioni, alla produzione
di elio e all’emissione di neutroni dotati di energia cinetica -
spiega Giuseppe Vella, direttore del dipartimento di Ingegneria Nucleare
dell’Università di Palermo - Complessivamente circa l’80
per cento dell’energia è associata ai neutroni, mentre il
restante 20 per cento appartiene all’elio. In seguito, grazie a una
serie di processi tecnologici, ricaveremo da questa quantità energia
elettrica”. Tuttavia, per vincere la repulsione elettrostatica di
due nuclei, portatori di carica elettrica dello stesso segno, è
necessaria una grande agitazione termica, che si realizza solo a temperature
estremamente elevate. Una condizione, questa, che rende notevolmente più
complicata la realizzazione di reattori a fusione. “Questo tipo di
macchinari consentirebbe di disporre di una quantità di energia
inesauribile e permetterebbe il risparmio dei combustibili tradizionali
- aggiunge Vella - Un altro significativo vantaggio riguarda lo scarso
impatto sull’ambiente del nucleare. Si tratta, infatti, di una risorsa,
il cui trattamento non produce anidride carbonica. Tuttavia, perché
si possa realizzare una fusione è necessario dotare i nuclei di
un’elevata energia cinetica. Un traguardo possibile solo con un considerevole
aumento della temperatura che porterebbe alla formazione di un nuovo stato
della materia, ovvero il plasma, vero e proprio generatore di corrente”.
La complessità degli studi e delle sperimentazioni per la fusione,
unita alla necessità di mobilitare risorse ingenti, ha convinto
i responsabili dei principali programmi di ricerca operanti nel mondo
ad affrontare congiuntamente questa sfida. L’Unione Europea, il Giappone,
gli Stati Uniti e persino la Russia, integrando le rispettive esperienze,
stanno collaborando ormai da oltre 15 anni alla progettazione di Iter
(International Thermonuclear Experimental Reactor), una macchina a cui
è affidato il compito di dimostrare la fattibilità scientifica
e tecnologica della fusione come fonte di energia. La realizzazione di
Iter, attualmente in fase di avanzata progettazione, ha attirato recentemente
anche l’interesse di Cina e Repubblica di Corea, ma non sarà
un’impresa di poco conto. Si stima, infatti, che richiederà
un lavoro di almeno 10 anni. Da questa esperienza si dovrà poi
passare alla realizzazione di una macchina dimostrativa che, a sua volta,
farà da modello a un prototipo commerciale. “In Italia - conclude
Vella - abbiamo diversi gruppi di ricerca che si occupano di aspetti diversi
del processo di fusione. Il nostro Dipartimento studia l’ambito ingegneristico
dei principali componenti delle macchine attualmente in via di realizzazione.
Una di queste è proprio Iter”.
Francesco Paolo Leonardo
Ateneonline (www.ateneonline-aol.it)
Testata periodica registrata presso il Tribunale di Palermo
al n. 10 del 1/6/2001
Direttore: Giuseppe Silvestri. Direttore
responsabile: Dario Fidora
Redazione a cura della Scuola di Giornalismo - Corso di
laurea in Scienze della Comunicazione
Presidente: Antonio La Spina
Man
mano che aumentano i consumi globali, e, contemporaneamente, anche i relativi
costi unitari, crescono un pò in tutto il mondo le aspettative
verso soluzioni tecnologiche che consentano di disporre finalmente di
tutta l'energia di cui abbiamo bisogno, a costi accessibili e senza pesanti
conseguenze a livello ambientale. La principale di queste nuove fonti
per il futuro è con ogni probabilità la fusione nucleare.
Essa, infatti, costituirebbe una fonte di energia praticamente illimitata,
visto che le reazioni nucleari di interesse per la fusione potrebbero
derivare da isotopi dell'idrogeno facilmente reperibili nell’acqua
di mare. Inoltre questa nuova risorsa assicura uno scarso inquinamento
atmosferico e una produzione di rifiuti radioattivi molto limitata e,
comunque, di pericolosità non paragonabile rispetto a quella prodotta
dagli scarichi degli attuali reattori nucleari a fissione. La fusione
consente di ottenere una gran quantità di energia termonucleare
non attraverso la rottura dei nuclei pesanti (in quel caso avremmo proprio
la fissione), ma tramite l’aggregazione di elementi molto leggeri.
“La fusione di due isotopi dell’idrogeno, come il deuterio e
il trizio, può portare, sotto opportune condizioni, alla produzione
di elio e all’emissione di neutroni dotati di energia cinetica -
spiega Giuseppe Vella, direttore del dipartimento di Ingegneria Nucleare
dell’Università di Palermo - Complessivamente circa l’80
per cento dell’energia è associata ai neutroni, mentre il
restante 20 per cento appartiene all’elio. In seguito, grazie a una
serie di processi tecnologici, ricaveremo da questa quantità energia
elettrica”. Tuttavia, per vincere la repulsione elettrostatica di
due nuclei, portatori di carica elettrica dello stesso segno, è
necessaria una grande agitazione termica, che si realizza solo a temperature
estremamente elevate. Una condizione, questa, che rende notevolmente più
complicata la realizzazione di reattori a fusione. “Questo tipo di
macchinari consentirebbe di disporre di una quantità di energia
inesauribile e permetterebbe il risparmio dei combustibili tradizionali
- aggiunge Vella - Un altro significativo vantaggio riguarda lo scarso
impatto sull’ambiente del nucleare. Si tratta, infatti, di una risorsa,
il cui trattamento non produce anidride carbonica. Tuttavia, perché
si possa realizzare una fusione è necessario dotare i nuclei di
un’elevata energia cinetica. Un traguardo possibile solo con un considerevole
aumento della temperatura che porterebbe alla formazione di un nuovo stato
della materia, ovvero il plasma, vero e proprio generatore di corrente”.