Hai mai sentito parlare di fusione nucleare? Può sembrare qualcosa uscito direttamente da un romanzo di fantascienza, ma è reale e i ricercatori stanno lavorando per trasformarla nella fonte di energia del futuro. Vediamo insieme come funziona questa tecnologia che promette di rivoluzionare il nostro modo di produrre energia!
La fusione nucleare è il processo che accade nel cuore delle stelle, inclusa la nostra stella, il Sole. In pratica, è l’opposto della fissione nucleare, la reazione che alimenta le centrali nucleari attuali. Mentre la fissione spezza nuclei atomici pesanti per liberare energia, la fusione fa esattamente il contrario: combina nuclei leggeri per formarne di più pesanti, rilasciando enormi quantità di energia nel processo.
Per comprendere meglio, immagina di avere due palline da ping pong che rappresentano gli isotopi dell’idrogeno, come il deuterio e il trizio. Se le lanci una contro l’altra con abbastanza forza, le palline si fonderanno formando una biglia più grande, che rappresenta l’elio. La fusione delle due palline rilascia più energia di quanta ne sia stata usata per farle scontrare. Questo “extra” di energia è quello che potremmo utilizzare per alimentare le nostre case e industrie.
Ora, il problema tecnico è che nel nostro Sole, la fusione avviene grazie alle temperature e pressioni estremamente elevate che ci sono al suo interno. Qui sulla Terra, dobbiamo ricreare condizioni simili, che non sono affatto semplici da ottenere o mantenere.
I reattori a fusione, come il famoso ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) in costruzione in Francia, tentano di ricreare queste condizioni utilizzando un dispositivo chiamato “tokamak”. Un tokamak è una camera a forma di ciambella in cui si riscalda un gas fino a che non raggiunge lo stato di plasma, ovvero un gas super-caldo fatto di particelle cariche in cui i nuclei degli atomi si scontrano così fortemente da fondersi.
Per mantenere il plasma al centro della camera e non farlo toccare le pareti (perché se lo fa si raffredda e rovina tutto), si usano potenti campi magnetici generati da enormi magneti che circondano il tokamak. È un po’ come tenere un palloncino in aria usando un soffio continuo, solo che in questo caso il “soffio” è un campo magnetico e il “palloncino” è un gas a milioni di gradi!
Il bello della fusione nucleare è che i suoi prodotti non sono altamente radioattivi come quelli della fissione. Certo, ci sono delle piccole quantità di radioattività generate dalle reazioni, ma queste diminuiscono in pochi anni invece che rimanere pericolose per migliaia di anni, come i rifiuti delle centrali nucleari attuali.
Inoltre, il combustibile usato per la fusione, l’idrogeno, è praticamente illimitato perché è l’elemento più abbondante nell’universo, e anche l’acqua terrestre potrebbe essere una fonte di deuterio, uno degli isotopi necessari per la reazione.
Allora che ci manca per passare alla fusione nucleare? Beh, la sfida è proprio nel rendere il processo efficiente ed economicamente sostenibile. Attualmente, costruire e mantenere un reattore a fusione costa molto di più di quanto la reazione stessa possa produrre in termini energetici. La magia accadrà quando saremo in grado di ottenere più energia da queste reazioni di quella che dobbiamo investire per avviarle e mantenerle. Ecco perché la fusione è ancora un obiettivo per il futuro. Ma non è fantascienza: con gli sforzi continui nella ricerca e nello sviluppo, ci avviciniamo sempre di più a poter usare questa fantastica fonte di energia.clean.
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