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Dossier

L'Italia è tra i protagonisti

La fusione nucleare è una sfida italiana. È il messaggio che emerge chiaramente dagli atti, presentati oggi, dell'indagine parlamentare sulle ricerche italiane in questo campo condotti dalle Commissioni permanenti del Senato per l'Istruzione, per la Ricerca e per l'Industria. Il Bel Paese infatti sembra essere protagonista della “Road Map” concordata a livello internazionale per raggiungere l'obiettivo di centrali industriali per la fusione nucleare grazie al lavoro dell'Enea, dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), del Consorzio Rfx di Padova e dall'Istituto di fisica del plasma del Cnr di Milano.

Questo progetto, che dovrebbe portare uno sfruttamento commerciale della fusione non prima del 2055-60, ha come prossimo passo fondamentale la sperimentazione con il reattore sperimentale Iter (International Thermonuclear Experimental Reactor), in costruzione a Cadarache, in Francia. Questo impianto, che dovrebbe dimostrare la fattibilità scientifica della fusione, è basato su una configurazione detta "tokamak", in cui intensi campi magnetici confinano un plasma che dovrebbe produrre più energia di fusione di quella consumata. Per la sua realizzazione sono stati investiti cinque miliardi di euro, la metà dei quali messi a disposizione dall'agenzia europea Euratom, e dovrebbe entrare in funzione nel 2019 (Iter ai nastri di partenza). Prima di Iter però si attende l'inizio delle attività del suo diretto predecessore: Jet (Joint European Torus). Si tratta di un prototipo di reattore che userà lo stesso carburante di Iter (una miscela di deuterio e trizio, due isotopi dell'idrogeno il secondo dei quali molto raro in natura e ottenibile dal Litio) il cui sviluppo è stato coordinato da Francesco Romanelli, fisico dell'Enea.  (Un passo verso Iter).

Nonostante le grandi aspettative riposte in Iter, questo prototipo ha dei limiti che l'indagine italiana ha ben evidenziato. In primo luogo non permette un'adeguata esplorazione del funzionamento del plasma (gas ionizzato alla base della reazione) in tutte le condizioni di possibile interesse per un reattore commerciale. Inoltre non fornirà dati sufficienti sul danneggiamento dei materiali causati dal flusso di neutroni ad alta energia (fenomeno di irraggiamento neutronico) che avviene durante la reazione. Questo perché funzionerà a piena potenza per un numero di ore troppo limitato e per un periodo di tempo relativamente breve. Proprio a capire l'effetto di questo irraggiamento punta il secondo passo della Road Map, ovvero la costruzione di una struttura ad hoc chiamata International fusion materials irradiation facility (Ifmif). Attualmente la struttura è in fase di progettazione ed è compresa in un accordo tra UE e Giappone chiamato Broader Approach, a totale finanziamento pubblico.

Terzo passo fondamentale sarà il reattore a fusione nucleare Demo, vero e proprio banco di prova che dovrà sperimentare tutte le operazioni di una centrale, in particolare la produzione continua di energia e la produzione del trizio necessario per l'autosostentamento del reattore. Nella strada verso Demo però bisognerà risolvere molti altri problemi che la sola sperimentazione con Iter non basta a superare: il riscaldamento ausiliario del plasma (servono temperature pari a 100 milioni di gradi), l'affidabilità, la disponibilità dei materiali strutturali necessari.

Numerosi quindi gli ostacoli da affrontare che richiederanno cospicui investimenti e ancora molti anni per essere superati. “L'ideale sarebbe che non si aspettassero i risultati definitivi di Iter per iniziare a lavorare su Ifmif e Demo, ma che i tre progetti venissero condotti in parallelo”, spiega Giorgio Rostagni, presidente del Consozio Rfx. In questo modo Demo e Ifmif utilizzerebbero immediatamente i dati ottenuti da Iter, funzionando allo stesso tempo come meccanismo di feedback. Inoltre tutti gli esperti intervenuti oggi alla presentazione degli atti in Senato hanno concordato sulla necessità di condurre sperimentazioni satellite che accompagnino questi progetti verso la costruzione – non prima di cinquant'anni da oggi – della prima centrale a fusione nucleare, chiamata Proto. ''La continuita' nei progetti e nei finanziamenti é fondamentale, altrimenti si corre il rischio di perdere le competenze e la competitività raggiunte", ha sottolineato il presidente del Cnr Luciano Maiani. Di questa continuità potrebbe far parte anche il progetto Ignitor, il primo esperimento proposto per verificare se l’accensione della reazione nucleare è davvero possibile, il cui ideatore e responsabili è l'italiano Bruno Coppi, fisico del Mit (E Ignitor accenderà la fusione).

Attraverso la fusione nucleare, con un solo chilogrammo di miscela di deuterio e trizio si potrebbe ottenere energia termica equivalente a quella prodotta da più di ottomila tonnellate di petrolio, senza immissione di anidride carbonica nell'atmosfera. Non si deve confondere però questa energia nucleare con quella ottenibile dalle attuali centrali a fissione. Il senatore Cesare Cursi, presidente della commissione Attivita' produttive del Senato, ha auspicato che i risultati evidenziati negli atti dell'indagine oggi presentati aiutassero le camere a scegliere quando nei prossimi giorni saranno chiamate a discutere il disegno di legge che introdurrebbe le centrali a fissione nel nostro paese. Molte sono le motivazioni, come ricordato da oltre 1.200 ricercatori nel 2008 in una lettera indirizzata al Presidente del Consiglio Silvio Berlusconi, che dovrebbero portare l'Italia a non costruire centrali a fissione. Tra le principali, la necessità di enormi finanziamenti pubblici, l'insicurezza intrinseca della filiera tecnologica, le difficoltà a reperire depositi sicuri per le scorie radioattive, la stretta connessione tra nucleare civile e militare, possibile bersaglio per attacchi terroristici, l'aumento delle disuguaglianze tra paesi tecnologicamente avanzati e paesi poveri e la scarsità di combustibili nucleari (No al nucleare: le ragioni degli scienziati).

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