Innovazione

Fusione nucleare: arriva un nuovo record di produzione

L’impianto europeo JET (Joint European Torus), situato a Culham (Regno Unito ha prodotto in 5 secondi 59 megajoules di energia.

09 Feb 2022

Un passo in avanti estremamente importante – anche se non ancora decisivo – in vista della fusione nucleare pulita, la tecnologia che potrebbe cambiare repentinamente il mondo dell’energia. Enea ha infatti comunicato un risultato record ottenuto in un progetto sperimentale da fisici e ingegneri di EUROfusion: presso l’impianto europeo JET (Joint European Torus), situato a Culham (Regno Unito), sono stati prodotti 59 megajoules di energia, un risultato in linea con le previsioni teoriche.  Si tratta di un livello di energia che supera decisamente il precedente record di 21,7 megajoules stabilito nel 1997 sempre al JET. Più precisamente, JET ha prodotto complessivamente 59 megajoules di energia termica da fusione in un tempo di 5 secondi (la durata dell’esperimento a fusione). Durante questo esperimento, JET ha raggiunto una potenza di fusione media (ovvero, energia prodotta per secondo) di circa 11 megawatt (megajoule per secondo). Secondo Enea il record e i dati scientifici ottenuti durante questa cruciale campagna sperimentale sono una grande conferma per i progetti sulla fusione e il successo futuro di ITER, la versione più grande e avanzata di JET, su cui anche l’Italia è da tempo impegnata e che dovrebbe permettere – già a partire dal 2025 – una sperimentazione del primo reattore capace di garantire una fusione per un periodo prolungato.

Sia Iter che Jet mirano a replicare il processo che alimenta il Sole per ottenere una nuova fonte di energia a basse emissioni di carbonio. La fusione, lo ricordiamo, è quel processo che alimenta le stelle, come il nostro Sole, e promette, nel lungo termine, di essere una fonte di elettricità quasi illimitata, utilizzando piccole quantità di combustibile reperibili ovunque sulla terra, da materie prime poco costose. Il processo di fusione unisce, fino a fondersi a altissima temperatura, nuclei di elementi leggeri come l’idrogeno, che si trasformano in elio, rilasciando una quantità enorme di energia sotto forma di calore. Per il momento JET è riuscita a replicare questo meccanismo per cinque secondi, ma i responsabili del progetto sono fiduciosi che nel prossimo futuro – con nuove macchine a fusione, come appunto Iter – sarà poi possibile aumentare progressivamente la durata temporale per minuti e poi per ore. 

Se e quando questo processo sarà definitivamente consolidato si avrebbe a disposizione una fonte sicura e pulita, dal potenziale energetico illimitato: in termini di resa, a parità di quantità, la fusione genererà circa 4 milioni di volte più energia rispetto a quella prodotta bruciando carbone, petrolio o gas. Inoltre, a differenza del nucleare tradizionale, la fusione è intrinsecamente sicura perché per sua natura non è in grado di innescare processi incontrollati e non produce le scorie tipiche della fissione.  Insomma la fusione nucleare, su cui da tempo esistono anche degli esperimenti privati come quello di Eni, che potrebbe fornire un contributo decisivo alla decarbonizzazione della produzione di energia.

Come ha messo in luce Gilberto Dialuce, Presidente dell’ENEA, “Il risultato ottenuto dal JET conferma e rafforza il nostro impegno per il progetto ITER e per lo sviluppo dell’energia da fusione nell’ambito dello sforzo comune europeo. E siamo particolarmente orgogliosi dei nostri ricercatori che hanno lavorato alla preparazione e all’esecuzione degli esperimenti e all’analisi dei dati coordinando anche il team europeo che ha studiato gli aspetti tecnologici delle operazioni in deuterio-trizio, fondamentali in vista del progetto ITER, in via di realizzazione in Francia. Questo contributo si colloca nel solco di una lunga tradizione che ha visto ENEA tra i maggiori e più qualificati contributori di JET sin dall’inizio, con propri scienziati che hanno ricoperto ruoli di leadership scientifica e di direzione dell’intero progetto”.

Soddisfazione per l’esperimento è stata espressa anche da Maria Chiara Carrozza, Presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche: “I risultati che oggi vengono annunciati attestano il raggiungimento di un obiettivo estremamente importante, la conferma sperimentale su JET che in una configurazione tokamak è possibile ottenere elettricità da fusione, e sono un passo cruciale verso la produzione in futuro di energia abbondante ed eco-sostenibile. Il record di 59 megajoule di energia da fusione ottenuto su JET è un successo tutto europeo, un risultato chiave che dà forza a ITER e alla Roadmap europea sulla fusione. Il Consiglio Nazionale delle Ricerche svolge ricerche sulla fusione fin dagli anni ’60, pienamente inserito nel Programma Europeo, e ha contribuito a questo successo principalmente con l’attività dell’Istituto per la Scienza e Tecnologia dei Plasmi – CNR-ISTP – e con la partecipazione al Consorzio RFX, conducendo esperimenti su temi chiave dei plasmi igniti e implementando e conducendo esperimenti su temi chiave dei plasmi igniti e implementando essenziali sistemi diagnostici”.

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