FUSIONE
NUCLEARE PER GENERARE ELETTRICITA’
L'energia da fusione è l'estrazione di energia, in forma utilizzabile
(usualmente sotto forma di energia elettrica) da una reazione di fusione
nucleare.
Tecnicamente, molte fonti di energia derivano, almeno indirettamente, dalla
fusione nucleare. Infatti il Sole, come tutte le stelle, è un grande reattore
nucleare naturale e l'energia solare è alla base di molti fenomeni energetici
che avvengono sulla Terra, come ad esempio l'evaporazione delle acque marine e
quindi la formazione delle nubi. Ma il termine è di norma utilizzato per
indicare una reazione di fusione nucleare ottenuta artificialmente, in maniera
controllata.
Sono in corso molti esperimenti sulla fusione nucleare, ma non è ancora stato
realizzato nessun sistema in grado di generare e sfruttare l'energia di fusione
in modo vantaggioso e sicuro.
UTILIZZO COMMERCIALE
La fusione
nucleare è vista da molti come la soluzione a lungo termine dei problemi
energetici della Terra.
Alcuni dei vantaggi derivanti dall'uso di questa tecnologia sono:
- Il combustibile (idrogeno) è
praticamente inesauribile ed a disposizione di tutte le nazioni che abbiano
uno sbocco sul mare. Il deuterio può essere estratto dall'acqua, anche se
con costi energetici non indifferenti. Un lago di medie dimensioni
contiene deuterio sufficiente a rifornire una nazione di energia per
secoli utilizzando la fusione nucleare (ovviamente supponendo di
sfruttarlo tutto). Gli attuali reattori sperimentali e gli ipotetici
reattori di potenza di prima generazione utilizzano come
combustibile una miscela di deuterio-trizio (D-T) , la cui produzione
richiede l'impiego di un metallo largamente disponibile, il Litio. I
reattori di seconda generazione funzioneranno con solo deuterio
(D-D).
Esempio di reazione di fusione Deuterio-Trizio
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Esempio di reazione di fusione Deuterio-Deuterio
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- Nessuna possibilità di incidenti
come quelli di Chernobyl in quanto il reattore non contiene sostanze
radioattive come l'uranio o le scorie di fissione. Però non è possibile
escludere altri incidenti, come fughe di trizio o perdite di liquido
refrigerante.
- Nessun prodotto chimico da
combustione (anidride carbonica ad esempio) come residuo immesso nell'atmosfera
e quasi nessun contributo al riscaldamento del pianeta.
- Impossibilità di utilizzo dei
reattori per la produzione di materiale per scopi bellici o terroristici
- Basso
livello di radioattività residua e produzione di sostanze con breve
vita media (tempo in cui la radioattività si riduce rapidamente).
Durante la fusione D-T parte dei neutroni emessi rende via via
radioattivo il contenitore del reattore, ma questa radioattività può
essere grandemente ridotta usando materiali a bassa attivazione, ossia
poco sensibili a diventare radioattivi. Questi materiali possono avere
vita media (ossia tempo di riduzione della loro pericolosità) di poche
decine di anni, mentre è di migliaia di anni quella delle scorie
radioattive dei reattori a fissione. La soluzione di questo problema,
ossia la produzione di materiali poco attivabili, comprende l'ideazione
di sostanze con composizione chimica inusuale, che dovranno essere
sottoposte a lunghe sperimentazioni dovendo tenere conto che la
composizione chimica ha riflessi sulle proprietà meccaniche, e quindi
sulla resistenza, dei materiali.
Uno dei
dubbi non ancora risolti è se la produzione di energia attraverso la fusione
nucleare sia economicamente competitiva rispetto ad altri sistemi. Questo
perché a fronte di un combustibile (l'idrogeno) estremamente diffuso e
disponibile, gli investimenti per costruire un ipotetico reattore a fusione e
gli impianti di produzione del combustibile (sia D-T che D-D) sono stimati
essere molto elevati. È anche vero che nel caso dei combustibili fossili (ad
esempio il petrolio) ai puri costi economici vanno sommati “costi” di altro
genere, come le tensioni internazionali e le guerre derivanti dal controllo
delle fonti di combustibile.