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Fusione nucleare: il primo reattore sarà aperto entro il 2040

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Il governo del Regno Unito si è impegnato a rendere operativo il primo reattore a fusione nucleare commerciale al mondo entro il 2040. L’impianto sarà costruito a West Burton nel Nottinghamshire e, una volta completato, potrebbe offrire energia pulita praticamente infinita. 

L’annuncio arriva dopo che il segretario agli Affari del Regno Unito Jacob Rees Mogg ha rivelato la posizione alla Conferenza del Partito Conservatore del Regno Unito lunedì.

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“L’impianto sarà il primo del suo genere, verrà costruito entro il 2040 e sarà in grado di immettere energia sulla rete”, ha annunciato. “In tal modo, dimostrerà la fattibilità commerciale dell’energia da fusione al mondo”, ha aggiunto.

Che cos’è la fusione nucleare?

La fusione nucleare è un processo complesso che avviene nel Sole e nelle altre stelle, con il quale viene prodotta una grossa quantità di energia: i nuclei leggeri di due o più atomi, si fondono fino a creare un nucleo più pesante, con contemporaneo rilascio di energia.

Questa tecnica, se riprodotta sulla Terra, ha la capacità di produrre energia quasi infinita.

Per ottenere in laboratorio razioni di fusione nucleare è necessario portare una miscela di deuterio e trizio a temperature elevatissime (100 milioni di gradi celsius) per tempi abbastanza lunghi, in modo che l’energia liberata dalla reazione di fusione possa compensare sia le perdite, sia l’energia usata per produrlo.

Poiché nessun materiale può sostenere il contatto diretto a questa temperatura, gli atomi surriscaldati devono essere attratti da potenti magneti all’interno di un dispositivo chiamato “tokamak“.

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Il programma STEP

Per il programma STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) che comprende la fornitura dell’impianto di energia da fusione nucleare, il governo ha impegnato oltre 220 milioni di sterline (252 milioni di euro). Inoltre, non sarà costruito su un terreno vergine ma bensì sul sito di una centrale elettrica a carbone che verrà dismessa. Una volta completato, si prevede che il progetto costerà nell’ordine di 10 miliardi di sterline (11,42 miliardi di dollari). 

Secondo il governo, lo sviluppo del programma dovrebbe anche portare più aziende high-tech nel Regno Unito e generare migliaia di posti di lavoro altamente qualificati durante la costruzione e il funzionamento.

Con una gara anticipata, già da agosto il governo ha iniziato a cercare un partner per la costruzione del progetto. Anche Atkins è stato identificato come partner di ingegneria per il progetto. I ricercatori, tuttavia, hanno affermato che dovranno essere affrontati ostacoli significativi prima di poter utilizzare la tecnologia.

Come funzionerà l’impianto?

Teoricamente, la fusione nucleare potrebbe produrre circa quattro milioni di volte più energia rispetto al carbone, al petrolio e al gas, senza produrre emissioni di carbonio.

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Ma un impianto commerciale funzionale dovrà superare diverse sfide logistiche, non ultima quella di riscaldare quantità significative di gas a una temperatura di 180 milioni di gradi Fahrenheit (100 milioni di gradi Celsius).

La International Energy Foundation avverte che lo sviluppo di un reattore commerciale sarà “impegnativo e costoso”.

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Il progetto STEP è ambizioso, ma altri progetti di reattori hanno spesso riscontrato problemi.

Il progetto ITER

Ad esempio, nel sud della Francia è in costruzione un’imponente struttura con la collaborazione di 35 nazioni. Il progetto ITER è un esperimento per verificare se la fusione nucleare può produrre più energia di quanta ne consuma, ma non energia per le abitazioni della popolazione.

Nonostante il progetto ITER abbia una data di lancio programmata per il 2050, ora sta superando il budget e il programma è in ritardo.

“Uno dei motivi per cui ITER è in ritardo è che è un progetto davvero difficile e complesso”, ha spiegato alla BBC il professor Ian Chapman, amministratore delegato dell’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito.

“Quello che stiamo facendo fondamentalmente è spingere le barriere di ciò che è noto nel mondo della tecnologia”, ha aggiunto.

Tuttavia, gli scienziati stanno facendo progressi. L’impianto JET (Joint European Torus) nel Regno Unito ha battuto il precedente record per la quantità di energia prodotta dalla fusione di due tipi di idrogeno nel febbraio di quest’anno.

Gli esperimenti hanno generato 11 megawatt di elettricità (59 megajoule di energia) in cinque secondi per far bollire 60 bollitori d’acqua.

Fonte: Gov.uk

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