Da tempo si fa un gran parlare del nucleare di nuova generazione, tecnologia le cui grandi promesse si sono finora scontrate con le diffuse perplessità sulle effettive possibilità di concretizzazione. Adesso arriva un passo avanti che potrebbe tornare ad alimentare il dibattito sul tema.
Il Consorzio EUROfusion, di cui fanno parte 21 organizzazioni del nostro Paese coordinate dalla Enea (l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile) hanno dato infatti il via ufficialmente alla progettazione della prima centrale elettrica dimostrativa a fusione.
Il progetto, chiamato Demo (acronimo che sta per Demonstration Fusion Power Reactor) sarà attivo tra una ventina d’anni, forse poco meno. Entro il 2050, infatti, questo nuovo tipo di reattore promette di essere in grado di produrre una quantità di energia elettrica pari a circa 300-500 MW in modo "sostenibile e sicuro", consentendo di soddisfare i consumi annuali di circa 1,5 milioni di famiglie.
Un processo "inverso"
Le centrali elettriche a fusione sono ancora in fase di studio. Per semplificare al massimo il discorso, puntano a generare energia elettrica attraverso la fusione controllata di atomi leggeri che si uniscono a formare un atomo più pesante. Si tratta quindi di un processo inverso rispetto a quello attualmente in uso nelle centrali nucleari, in cui reazioni di fissione producono energia dalla rottura di atomi pesanti (principalmente uranio o plutonio) in atomi più leggeri.
Proprio l’adozione di atomi leggeri come gli isotopi di idrogeno o di deuterio e trizio renderebbe i processi più sicuri, ma questi, per essere efficaci, necessitano di tecnologie ancora in via di definizione in grado di far raggiungere agli atomi velocità relative altissime che ne consentano lo scontro e la fusione.
Un passo oltre la sperimentazione
Tornando al progetto Demo, questo rappresenterà il passo successivo verso l’adozione di questa tecnologia dopo l’avviamento dell’impianto sperimentale Iter che è attualmente in costruzione a Cadarache, nel sud della Francia.
Alessandro Dodaro, direttore del dipartimento Enea di Fusione e tecnologie per la sicurezza nucleare afferma:
“Si tratta di un passo importante che traghetterà la ricerca sulla fusione da un ambito puramente sperimentale alla produzione vera e propria di energia elettrica. Per farlo DEMO dovrà adottare le più avanzate tecnologie per ‘controllare’ il plasma e generare elettricità in modo sicuro e continuo operando con un ciclo del combustibile chiuso.
A questo scopo, stiamo realizzando, con i nostri partner, il super laboratorio Divertor Tokamak Test (DTT) presso il Centro Ricerche di Frascati. Qui testeremo nuove e diverse configurazioni e materiali per il divertore, il dispositivo che avrà il compito di smaltire il calore residuo all’interno dei reattori a fusione con flussi di potenza superiori a 10 milioni di Watt per metro quadrato, confrontabili a quelli della superficie del Sole”.
Daniela Farina, direttrice dell’Istituto per la scienza e tecnologia dei plasmi del CNR, aggiunge:
"Questo passo conferma la roadmap europea che si pone come scopo la produzione di energia elettrica da reazioni di fusione. Per conseguire questo obiettivo con successo è importante che la ricerca della comunità scientifica prosegua attivamente sui temi scientifici e tecnologici tuttora aperti in un’ottica più ampia possibile, sui quali il Cnr sta lavorando in sinergia con gli altri enti e istituzioni italiani e nel quadro di una straordinaria collaborazione mondiale. È uno sforzo globale che non può attuarsi senza un sostegno convinto nel lungo termine”.
Intanto, nell'attesa che nel 2050 si accenda la centrale Demo, la fusione continua a essere testata in laboratorio. Nell’impianto inglese JET (Joint European Torus), ad esempio, si è conquistato uno storico successo producendo 59 megajoule di energia da fusione utilizzando lo stesso mix di deuterio-trizio sotto forma di plasma che sarà adottato dal progetto Iter, da quello Demo e nelle future centrali elettriche a fusione.
Tecnologie energetiche
Fotogallery: Foto - Il progetto Demo per la produzione di energia elettrica da fusione