FUSIONE
DELL'IDROGENO
L'altro
sistema per ottenere energia dall'atomo è la FUSIONE NUCLEARE.
In questo caso si utilizzano due elementi leggeri derivati
dall'idrogeno. Per fare la fusione servonpo però condizioni
eccezionali: infatti i nuclei devono essere sottoposti a una fortssima
pressione ed essere scaldati a una temperatura superiore ai 100 milioni
di C°. In queste condizoni si verificano in natura nel sole e nelle
stelle. L'energia che il sole irradia nello spazio deriva da una
reazione termonucleare che porta alla fusione dell'idrogeno.
L'uomo produce questa reazione in forma incontrollata con la bomba H (H
è il simbolo dell'idrogeno) detta anche termonucleare. Invece
non è ancora riuscito a riprodurla in forma controllata
all'interno di un reattore, per ottenere energia elettrica.
SCHEMA DELLA FUSIONE
Dall'idrogeno si ricava il deuterio, che si trova nell'acqua in
quantità minime, e il trizio, che è invece un prodotto
artificiale.
Facendo fondere i due nuclei si ottiene un nucleo di elio, il cui peso
è leggermente inferiore alla somma degli altri due; la piccola
parte di materia che scompare si trasforma in energia.
Se immaginiamo altri nuclei vicini al nostro, possiamo capire come
dalla fusione simultanea dei nuclei si liberi una quantità
enorme di energia.
LA BOMBA H
E' un contenitore metallico riempito con picole bombe atomiche dispote
accanto a una massa di indrogeno. Le esplosioni provocano una forte
pressione interna e portano la temperatura a 100 milioni di C°,
sufficienti a provocare l'istantanea fusione dei nuclei di idrogeno,
con conseguente emissione incontrollata di energia. In base al
principio di dimezzamento è possibile costruire bombe H di
inaudita potenza. I primi ordigni termonucleari fuorno fatti esplodere
in fase sperimentale nel 1952 dagli USA e nel 1953 dall'URSS.
La prima dismostrazione pubblica fu data nel 1954, quando gli USA
polverizzarono l'atollo di Bikini, che si trovava nell'oceano Pacifico.
I REATTORI A FUSIONE
Facendo fondere piccole quantità di idrogeno all'interno di un
recipiente metallico ( reattore), si potrebbe produrre un flusso
regolare e controllato di energia; il calore verrebbe trasferito
all'acqua di un circuito indipendente e il vapore potrebbe azionare
numerose turbine. Le tecniche sperimentate in laboratorio per ottnere
la fusione sono due:
- il confinamento magnetico si basa sulla reazione deuterio-trizio: i
nuclei, allo stadio di plasma, sono racchiusi in un reattore a forma di
ciambella e sono isolati dalle pareti del reattore da un fortissimo
campo magnetico.
La reazione deuterio-trizio non produce scorie radioattive; ma nel
reattoresi produce radioattività, per la notevole emissione di
neutroni;
- il confinamento inerziale si basa sulla reazione deuterio-deuterio,
che è più pulita: bersagliando raggi laser delle piccole
masse di deuterio si potrebbe ottenere delle piccole esplosioni di
fusione in rapida successione, che fornirebbero un flusso continuo di
energia.
Se
verrà realizzata la fusione nucleare controllata,
l'umanità avrà risolto per sempre il problema energetico.