Piero Bianucci, La Stampa, 29/06/2005, 29 giugno 2005
Sole in laboratorio, La Stampa, 29/06/2005 ACCENDERE una piccola stella in laboratorio. Imparare a trarre energia dallo stesso fenomeno fisico che alimenta l’intero universo
Sole in laboratorio, La Stampa, 29/06/2005 ACCENDERE una piccola stella in laboratorio. Imparare a trarre energia dallo stesso fenomeno fisico che alimenta l’intero universo. E’ l’obiettivo di Iter, International Thermonuclear Experimental Reactor. Ma anche, in latino, «strada», «cammino». Una strada lunga, che verso il 2040 dovrebbe portare l’umanità ad avere energia pulita e in quantità praticamente illimitata. L’idea è semplice: fondere quattro nuclei di idrogeno per ottenere un nucleo di elio. Il nucleo di elio pesa un po’ meno della somma delle quattro particelle di cui è costituito, e la differenza si trasforma in energia secondo la famosa formula di Einstein: e = mc2, energia uguale massa moltiplicata per la velocità della luce elevata al quadrato. Nel Sole, ogni secondo 4,6 milioni di tonnellate di materia diventano luce e calore in questo modo. Il difficile è convincere gli atomi di idrogeno a unirsi per formare elio. Al centro del Sole la pressione è altissima, la densità dell’idrogeno è otto volte maggiore di quella dell’oro e la temperatura tocca i 15 milioni di gradi. In queste condizioni i nuclei di idrogeno (protoni, particelle con carica elettrica positiva) riescono a incontrarsi e a «fondersi» generando elio. Ma come ottenere in laboratorio un ambiente simile a quello che esiste nel cuore delle stelle? I fisici ci sono riusciti innescando la fusione con un ordigno atomico a fissione come quelli che sessant’anni fa distrussero Hiroshima e Nagasaki. E’ la Bomba H. Ma questa volta non serve una fusione nucleare esplosiva, serve una fusione nucleare pacifica, stabile, su piccola scala. E’ evidente che nessun materiale può resistere alle temperature esistenti dentro le stelle. La soluzione consiste nel fare un contenitore immateriale: un campo magnetico intensissimo che tenga l’idrogeno lontano dalle pareti del contenitore. E’ ciò che si è tentato in una decina di esperimenti in America, Europa e Asia negli ultimi trent’anni. Con successi parziali. Ora è venuto il momento di fare la prova generale: Iter, appunto, una collaborazione tra Europa, Stati Uniti, Russia, Cina, Corea del Sud e Giappone con l’obiettivo di dimostrare la fattibilità tecnologica dell’energia da fusione fornendo 500 megawatt elettrici. Per avere una resa migliore si useranno due isotopi dell’idrogeno, deuterio e trizio, alla temperatura di 100 milioni di gradi. Il deuterio è relativamente abbondante nell’acqua: da 500 litri se ne possono estrarre 10 grammi. Il trizio si ottiene dalla fissione del litio, elemento abbastanza diffuso nella crosta terrestre. In un reattore a fusione, 10 grammi di deuterio e 15 di trizio sarebbero sufficienti a produrre elettricità per l’intera esistenza di una persona residente in un paese industrializzato. I tempi. Iniziando nel 2005 la costruzione di Iter, si avrà il primo plasma nel 2015. La macchina, una ciambella di 18 magneti superconduttori simile alla camera d’aria di uno pneumatico, è progettata per funzionare 21 anni. A quel punto, l’eldorado dell’energia dovrebbe essere a portata di mano. Piero Bianucci