Appunti sulla Fusione Nucleare e Progetto ITER

Introduzione alla Fusione Nucleare

La fusione nucleare è il processo che accende le stelle, come il Sole.
Spesso associata a concetti di pericolo, come esplosioni nucleari e incidenti radioattivi.
In realtà, la fusione nucleare è considerata molto più sicura rispetto alla fissione nucleare.

Fusione Nucleare: unione di due atomi (es. idrogeno) per creare energia.
Fissione Nucleare: divisione di un atomo, utilizzata nelle attuali centrali nucleari.
La fusione non genera rifiuti radioattivi significativi e non produce CO2, contribuendo a ridurre il riscaldamento globale.

Gli incidenti nei reattori a fusione non portano a ricadute ambientali significative.
In caso di guasto, il reattore si spegnerebbe automaticamente.
La fusione richiede un'alimentazione continua per mantenere la reazione, riducendo il rischio di reazioni a catena.

Con 1,6 grammi di deuterio e 5 grammi di litio, si possono produrre circa 380,000 kWh di energia.
Questo è sufficiente a soddisfare il fabbisogno di energia di una persona per circa 10 anni.

La fusione richiede temperature di diversi milioni di gradi Celsius per superare la repulsione atomica.
Attualmente non esistono materiali che possano resistere a queste temperature.
Gli scienziati stanno lavorando su sistemi complessi per generare campi magnetici e mantenere il plasma in isolamento.

ITER: acronimo di International Thermonuclear Experimental Reactor, avviato nel sud della Francia.
Obiettivo: dimostrare la possibilità di generare energia elettrica tramite fusione nucleare.
Struttura del reattore:
- Cuore del reattore (tokamak) con 30 metri di diametro e 23,000 tonnellate di peso.
- Plasma riscaldato a oltre 100 milioni di gradi Celsius.
- Magneti superconduttori operano a -269 gradi Celsius.

ITER non produrrà energia commerciale, ma si focalizzerà sulla prova scientifica e tecnologica.
Il progetto punta a produrre 10 volte l'energia utilizzata per innescare la reazione (500 MW di potenza da 50 MW di potenza termica).
Se l'obiettivo sarà raggiunto entro il 2030, si procederà alla fase successiva, DEMO, per costruire un prototipo di reattore.
Progetto DEMO previsto per avvio nei primi anni 2030, con operatività intorno al 2040.
Costruzione di reattori commerciali a fusione previsti intorno al 2060.

L'Italia ha un ruolo di primo piano nel progetto ITER, vantando competenze elevate nel campo della fusione nucleare.
Le aziende italiane hanno vinto oltre il 50% delle commesse di ITER, per un valore di oltre 1.3 miliardi di euro.
Importante promuovere e valorizzare queste competenze nel panorama internazionale.

La fusione nucleare rappresenta una potenziale soluzione per un'energia pulita e sostenibile.
Necessità di continuare a investire nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie per superare le sfide attuali.