La Fusione Nucleare

Sappiamo che l’universo è composto da atomi, che sono piccolissime “Particelle” che possiedono un nucleo, che è a sua volta formato da altre particelle, i protoni e i neutroni, e dagli elettroni che lo circondano. Se si prende l’atomo di idrogeno (Il più piccolo dell’Universo), che è composto da un solo protone, e lo si fa scontrare con un altro atomo di idrogeno, e si riesce a farli fondere, si forma un nuovo atomo, che da origine ad un altro elemento chimico l’elio. Questa fusione produce un enorme quantità di energia.

Come produrre energia pulita dalla fusione nucleare?

L’Energia prodotta sotto forma di calore trasformerà l’acqua in vapore, che farà ruotare delle turbine che producono corrente elettrica, come oggi accade con i combustibili fossili.

Il Sole

Nel sole vengono bruciati circa 640 milioni di tonnellate di idrogeno al secondo, e fuse tra loro, danno 596 milioni di tonnellate di elio. Il resto viene trasformato in energia che arriva sulla terra e sugli altri pianeti del sistema solare.

Nella Guerra Fredda

Nella Guerra Fredda la fusione Nucleare fu utilizzata per produrre le “Bombe H” ovvero bombe che sfruttano l’energia prodotta grazie alla fusione nucleare, per distruggere. In Breve negli anni della Guerra Fredda la fusione nucleare aveva due facce:

• Distruttivo: ovvero usare la fusione nucleare per produrre armamenti dalle capacità distruttive immense;
• Energetico: ovvero produrre energia quasi illimitata e pulita per scopi civili, anche se in questi anni come fonte di energia nucleare si afferma la fissione.

Cosa stiamo facendo oggi

Così anche noi umani abbiamo voluto cercare di implementare questo fenomeno, perché sulla terra di idrogeno ce n’è tanto, e poi anche perché si riuscirebbe a produrre una moltitudine di energia non inquinando. Perché infatti non si formano sostanze inquinanti, ma neanche sostanze radioattive, quindi è un ottimo sistema per ottenere energia.

Purtroppo, però al momento, non ci siamo ancora riusciti, il problema sta nel fatto che all’interno del sole vi sono temperature altissime e pressioni inimmaginabili. Quelle pressioni sulla terra non siamo ancora riusciti a produrle, oltretutto servono anche temperature di milioni di gradi, sembra impossibile ma lo è.

Infatti, al mondo vi sono due importanti progetti in atto per la sperimentazione e la messa in atto di produzione di energia con la fusione nucleare:

• NIF (National Ignition Facility): in questo Progetto viene usato un metodo per la produzione di energia, che prevede potentissimi fasci laser che vengono concentrati in un minuscolo contenitore di idrogeno, per riuscire ad ottenere la fusione degli atomi. Il problema è che per l’innesto della reazione è enorme, ma tempo fa questo ostacolo è stato superato, infatti il 5 dicembre 2022, il team del NIF ha condotto un esperimento di fusione controllata e per la prima volta la produzione di energia è stata superiore di quella usata dai laser. Però qui sorge un altro porblema ovvero bisogna trovare un modo per far si che la produzione di energia non duri pochi secondi, come accaduto nell’esperimento del NIF, ma ore e giorni interi.
• ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor): questo Progetto non usa laser, ma una macchina, il Tokamak, che è a forma di ciambella, nel tokamak gli atomi vengono fatti girare a una velocità tale che riescono a fondersi tra loro. Anche in questo progetto è necessario l’uso di molta energia, perché per far girare li atomi sono necessari potentissimi magneti, oltretutto bisogna fare attenzione che gli atomi non si vadano a scontrare contro le pareti, perché altrimenti perdono energia e la fusione non si verifica.

Il progetto ITER è in atto, e la macchina per fare ciò sta venendo costruita in Francia, a Caradashe, a questo progetto partecipano molti paesi tra cui: USA, Giappone, Corea del Sud, Canada e l’Europa.

Il progetto del NIF è situato invece a Livermore, negli USA, e la macchina si trova presso il Lawrence Livermore National Laboratory. 

Molti si chiedono tra quanto potremmo davvero produrre elettricità con la fusione, ma è difficile dirlo c’è chi parla di 25 anni ma anche altri che dicono 40 anni.