Qual è la differenza tra fissione e fusione nucleare? Facciamo chiarezza

Dopo decenni di lavoro su questo esperimento, l'accensione della fusione nucleare è stata finalmente raggiunta. Cosa significa questo e cosa rappresenta per le società del futuro? Indubbiamente, è un grande progresso energetico che ci permetterà di "ripulire" i nostri consumi.

fusione nucleare
Attraverso raggi laser, è stato possibile fondere atomi di idrogeno all'interno di una capsula. Comprimendo e riscaldando il bersaglio, si è verificata la fusione nucleare.

Attualmente l'energia generata nelle centrali nucleari è ottenuta dalla fissione nucleare, un processo che lascia residui radioattivi. Per ottimizzare questa pratica, scienziati internazionali hanno studiato per più di 60 anni l'opposto della fissione, cioè la fusione nucleare. La grande domanda era come trarre profitto da questa fonte di energia pulita e quasi illimitata. Per la prima volta un reattore a fusione riesce a generare più energia dei raggi laser utilizzati per innescare la reazione. L'annuncio è stato dato martedì 13 dicembre dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti: è il primo esperimento di fusione controllata della storia a raggiungere questo traguardo, ha evidenziato il dipartimento in un comunicato stampa.

Il 5 dicembre, il National Ignition Facility (NIF), appartenente al Lawrence Livermore National Laboratory in California (Stati Uniti), ha sparato un set di laser con un'energia di 2,05 megajoule (MJ) contro un cilindro contenente un pellet di deuterio congelato e trizio, due isotopi, o tipi, di idrogeno.

Ciò ha provocato la compressione e il riscaldamento della capsula: la temperatura e la pressione raggiunte erano abbastanza intense da generare la fusione dell'idrogeno al suo interno. In questo processo sono stati rilasciati 3,15 MJ di energia, quasi il 50% in più di quella utilizzata dai laser.

Cosa sono la fusione nucleare e l'ignizione?

192 laser sono stati puntati sul piccolo bersaglio: gli atomi di idrogeno si sono fusi insieme a una temperatura di circa 3 milioni di gradi Celsius. In queste condizioni, "hanno simulato brevemente le condizioni di una stella e hanno ottenuto l'ignizione", ha detto in conferenza stampa Jill Hruby, vice segretario della National Nuclear Security Administration (NNSA).

Prima di capire in cosa consiste l'ignizione, dobbiamo avvicinarci al concetto di fusione nucleare. In questo processo, gli atomi si combinano o si fondono tra loro per formare un nucleo più grande, che rilascia energia. Rispetto alla fissione, che è la scissione degli atomi per formare nuclei più piccoli, è una forma più sicura di generazione di energia, in quanto impedisce l'innesco di una reazione a catena incontrollata.

Il NIF impiega un confinamento inerziale nella fusione nucleare: l'unione di deuterio e trizio crea un atomo di elio, un neutrone libero e una grande quantità di energia. È come ricreare ciò che accade nel Sole, la nostra principale fonte di vita. Quando l'energia di fusione rilasciata supera l'energia dei laser, si verifica la cosiddetta "ignizione".

Energia pulita del futuro

Commercializzare questo tipo di energia non sarebbe facile. Un tale reattore dovrebbe generare da 50 a 100 volte più potenza di quella emessa dai suoi laser per coprire il proprio consumo energetico e fornire energia alla rete, afferma Riccardo Betti, fisico dell'Università di Rochester. Non abbiamo ancora gli strumenti per garantire un nuovo futuro energetico.

Sono necessarie molte capsule per produrre diversi eventi di ignizione da fusione al minuto, per poter così ottenere energia da fusione commerciale.

Sicuramente abbiamo assistito a una svolta. Sarebbe sufficiente per alleviare il riscaldamento globale? Eliminando l'uso di combustibili fossili si smetterebbe di emettere gas serra. Quindi la fusione nucleare sarebbe una strada, ma manca il progresso tecnologico per il suo consumo globale. Nel frattempo è comunque opportuno puntare su altre fonti di energia pulita, come quella solare o eolica.