L’energia da fusione nucleare avrebbe dovuto essere un sogno diventato già realtà. Non appena l’uomo ha scoperto che è possibile unire piccoli atomi per formare atomi più grandi e rilasciare una piccola quantità di energia nel processo, gli scienziati di tutto il mondo hanno capito le implicazioni di questa nuova conoscenza della fisica. Alcuni volevano trasformare tale conoscenza in armi, ma altri volevano trasformarla in una fonte di energia elettrica pulita, efficiente e inesauribile. Ma si scopre che l’energia da fusione nucleare è… difficile. Davvero difficile. Davvero complicato. Pieno di insidie e trappole inaspettate.
Sono tre quarti di secolo che cerchiamo di costruire generatori a fusione nucleare e abbiamo fatto molti progressi: progressi enormi, rivoluzionari, che ampliano gli orizzonti. Ma non siamo ancora arrivati al risultato definitivo. L’energia da fusione è una di quelle cose che mancano “a soli 20 anni” ormai da circa 50 anni. La sfida principale è che, sebbene sia relativamente semplice realizzare la fusione nuclare (è stato sempre fatto con le armi termonucleari), è molto più difficile rendere la reazione lenta e controllata estraendone energia utile.
Fusione nucleare: obiettivo non ancora raggiunto
Nell’era moderna, ci sono due approcci principali per tentare di sfruttare l’energia da fusione nucleare. Uno si basa su un processo chiamato confinamento inerziale, in cui si spara una serie di laser su un piccolo bersaglio e lo si fa esplodere, innescando una breve reazione di fusione. Nel dicembre 2022, la National Ignition Facility (NIF) ha fatto notizia per l’utilizzo di questo metodo.
Poi c’è l’altro approccio, che si basa invece sul confinamento magnetico, in cui potenti campi magnetici comprimono il plasma finché non inizia a fondersi. Gli esperimenti qui hanno fatto molta strada, ma hanno dovuto affrontare continue difficoltà per garantire che il plasma rimanesse stabile, cosa necessaria per una reazione di fusione nucleare stabile. L’ultima iterazione, chiamata ITER, è attualmente in costruzione da parte di un consorzio di ricerca internazionale, che spera che, una volta terminato, ITER sarà il primo dispositivo di confinamento magnetico a raggiungere il pareggio.
Ma il NIF non è progettato per generare elettricità e non è chiaro come trasformare il suo processo in una centrale elettrica. Nonostante tutta la sua potenza, ha prodotto l’enorme valore di cinque centesimi di elettricità attraverso la fusione.
C’è poi da dire un’altra cosa riguardo agli studi sulla fusione nucleare: durante un recente esperimento, il carburante ha rilasciato più energia di quella assorbita, ma solo meno dell’1% dell’energia dell’intero apparato è arrivata al carburante. Per quanto riguarda ITER, la struttura è irrimediabilmente impantanata nella cattiva gestione e nel superamento dei costi , e non è nemmeno progettata per generare elettricità da sola.
Fusione nucleare: stiamo arrivando al traguardo?
Paul Sutter di Space.com ha dedicato un articolo sull’argomento. Il redattore ammette di non sapere con certezza se e quando l’umanità raggiungerà l’energia da fusione nucleare sostenibile, ma ha comunque fatto delle ipotesi, costruite, a suo dire, in maniera del tutto non scientifica: una probabilità del 10% nei prossimi 20 anni, una probabilità del 50% nel prossimo secolo, una probabilità del 30% entro i prossimi 100 anni successivi e una probabilità del 10% che ciò non accada mai.
Sutter spiega questi numeri in tal modo: l’energia da fusione nucleare è quella che lui ama definire una sfida generazionale, o a livello secolare. L’umanità ha già realizzato questo tipo di progetti, come quelli di irrigazione agli albori della storia umana, la costruzione di enormi templi e città e lo sviluppo dell’energia a vapore, delle ferrovie, delle cattedrali e altro ancora.
Di solito, questo tipo di progetti richiedono il coinvolgimento di più generazioni. Precisando come la ricerca sulla fusione nucleare è stata relegata alla stessa priorità della maggior parte delle altre linee di ricerca, se ne deduce che ci vorrà probabilmente un secolo per raggiungere l’obiettivo.
