Addio al sogno della fusione nucleare? Perché il reattore sperimentale internazionale potrebbe essere in “grossi guai”

Nonostante ritardi e costi imprevisti, il progetto Iter rimane un simbolo dell'aspirazione globale a ottenere energia sostenibile attraverso la fusione nucleare

Il progetto Iter, concepito per utilizzare la tecnologia più avanzata del mondo nella creazione di una macchina in grado di generare fusione atomica, ha promesso di offrire una fonte di energia economica e non inquinante. Tuttavia, la realtà ha preso il sopravvento, portando a ritardi significativi e incrementi di costi imprevisti.

Il reattore termonucleare sperimentale internazionale (Iter) doveva essere il fiore all’occhiello della fusione nucleare. Avviato nel 2010 a Saint-Paul-lez-Durance, nel sud della Francia, con un costo iniziale di 6 miliardi di dollari, il progetto coinvolge 35 paesi, tra cui Stati europei, Cina, Russia e Stati Uniti. L’obiettivo era quello di produrre reazioni energetiche entro il 2020.

La realtà, però, ha comportato superamenti dei costi, la pandemia di Covid-19, la corrosione di parti chiave, ridisegni dell’ultimo minuto e confronti con le autorità di sicurezza nucleare. Questi fattori hanno causato ulteriori ritardi, posticipando la produzione di reazioni di fusione fino al 2039 e facendo lievitare il budget a 25 miliardi di dollari. Secondo stime recenti, il costo finale potrebbe essere ancora più elevato, rendendo Iter uno dei progetti scientifici più ritardati e costosi della storia.

Nuove tecnologie e concorrenza

Parallelamente, decine di aziende private minacciano di creare reattori a fusione in tempi più brevi. Tra queste, Tokamak Energy a Oxford e Commonwealth Fusion Systems negli Stati Uniti. “Il problema è che Iter va avanti da così tanto tempo e ha subito così tanti ritardi che il resto del mondo è andato avanti”, ha detto Robbie Scott del Science and Technology Facilities Council del Regno Unito.

Il reattore Iter utilizza un tokamak, una struttura a forma di ciambella che usa campi magnetici per contenere un plasma di nuclei di idrogeno, bombardato da fasci di particelle e microonde. Quando le temperature raggiungono milioni di gradi Celsius, gli isotopi di idrogeno, deuterio e trizio, si fondono per formare elio, neutroni e una grande quantità di energia.

Tuttavia, contenere il plasma a temperature così elevate è estremamente difficile. Originariamente, il tokamak doveva essere rivestito di berillio, ma data la sua tossicità, è stato sostituito con il tungsteno, un cambio di progetto importante avvenuto in ritardo.

COVID-19 e altri ostacoli: l’impatto della pandemia sul progetto Iter

La pandemia ha ulteriormente complicato il progetto, bloccando le fabbriche che fornivano componenti e riducendo la forza lavoro associata, causando ritardi nella spedizione e problemi nelle ispezioni di qualità. Nonostante queste difficoltà, il progetto ha comunque ottenuto progressi significativi. Nel 2022, il National Ignition Facility negli Stati Uniti ha usato i laser per superriscaldare deuterio e trizio, riuscendo a fondere gli isotopi e creare energia in eccesso, un obiettivo chiave di Iter.

Diverse altre iniziative di fusione sostengono di essere vicine a risultati simili. Negli ultimi 10 anni, molte aziende private hanno promesso di raggiungere la fusione in tempi più brevi e con costi inferiori rispetto a Iter. Tuttavia, secondo Brian Appelbe, ricercatore di fisica presso l’Imperial College di Londra, alcune di queste promesse potrebbero essere esagerate.

Nonostante le difficoltà, Iter continua a ricevere supporto dai suoi sostenitori, che vedono ancora del potenziale nel progetto. Ad esempio, la ricerca sulla generazione di trizio, un isotopo raro dell’idrogeno essenziale per i reattori a fusione, è considerata estremamente promettente. Il trizio può essere prodotto in loco nei reattori a fusione, bombardando campioni di litio con neutroni per creare elio e trizio, un esperimento che merita attenzione secondo Appelbe.

Iter nega di essere in “gravi difficoltà” e rifiuta l’idea di essere un progetto scientifico da record per superamento dei costi e ritardi, citando esempi come la Stazione Spaziale Internazionale o la linea ferroviaria HS2 del Regno Unito.

Infine, sebbene la fusione nucleare produca emissioni di carbonio limitate, arriverebbe troppo tardi per contribuire alla riduzione delle emissioni nel breve termine. Tuttavia, la produzione significativa di elettricità da impianti a fusione potrebbe diventare cruciale nella lotta contro il cambiamento climatico nel lungo periodo, come sostiene Aneeqa Khan, ricercatrice in fusione nucleare presso l’Università di Manchester.

Non vuoi perdere le nostre notizie?

Fonte: ITERMyScience

Ti potrebbe interessare anche: 

Condividi su Whatsapp Condividi su Linkedin
Iscriviti alla newsletter settimanale
Seguici su Facebook