Un nuovo reattore a fusione nucleare (cinese) per energia pulita

Reattore a fusione nucleare HL-2M

Energia pulita a costo zero con un (nuovo) reattore a fusione nucleare made in China. Spieghiamo: attualmente, la struttura più avanzata della Cina destinata ad esperimenti sulla fusione nucleare è l’HL-2M Tokamak, chiamato anche EAST (da Experimental Advanced Superconducting Tokamak). La struttura punta a sfruttare la fusione del plasma in modo da produrre energia termica ed elettrica.

Il plasma è una materia composta da atomi leggeri – soprattutto di idrogeno – che dopo aver attraversato un processo di ionizzazione vengono fatti scontrare tra loro per formare atomi più pesanti; questo lungo processo prende il nome di fusione nucleare e rilascia enormi quantità di energia e calore una volta portato a compimento.

Si parla di temperature elevatissime, tanto che nel 2018 si sono toccati picchi di oltre 180 milioni di gradi. Il successivo obbiettivo fissato dai ricercatori era quello di raddoppiare questa temperatura entro il 2020: missione fallita.

Quali vantaggi comporta la fusione al posto della fissione?

Come sappiamo il processo di fusione nucleare avviene nel nucleo delle stelle e abbiamo nel Sole il modello più significativo. A differenza dei reattori nucleari utilizzati fino ad ora, che sfruttano la fissione di metalli pesanti producendo due atomi separati, nei reattori a fusione due nuclei atomici di un gas leggero vanno a formare un atomo di elio, e da questa reazione viene prodotta l’energia.

Il vantaggio più significativo della fusione sta nella sua ecosostenibilità. Infatti, non vengono prodotte scorie radioattive né viene emesso carbonio, riducendo così il proprio impatto sul pianeta. Inoltre, le probabilità che si verifichino incidenti sono estremamente ridotte rispetto alle centrali a fissione e il quantitativo di energia prodotta potrebbe essere, almeno in teoria, infinito.
Se ciò fosse realizzabile avremmo praticamente risolto i problemi legati al consumo di energia del nostro pianeta, raggiungendo così un futuro molto più eco-friendly.

Quello cinese non è l’unico Tokamak al mondo a lavorare su questo progetto, infatti ve ne sono altri diffusi in tutta l’Europa che tentano di abbattere i limiti energetici che attualmente sono imposti all’umanità. I ricercatori puntano a un cambiamento sostanziale per il 2050 ma bisogna valutare ancora tutti i possibili impedimenti ed ostacoli che potrebbero esserci lungo il cammino.

Come avviene la fusione nucleare?

fissione nucleare

Il primo processo che avviene è il riscaldamento dell’idrogeno per portarlo allo stato di plasma e questo passaggio richiede quantitativi elevatissimi di energia; questo aspetto potrebbe essere un grande problema dato che se l’energia impiegata supera quella prodotta tutto si rivelerebbe inutile.
La reazione avviene in un ambiente attentamente controllato grazie alla levitazione magnetica. La struttura del reattore comprende infatti due enormi e potentissimi magneti che tengono il plasma caldissimo “in sospensione”, impedendo che esso si scontri con le pareti della struttura provocando un disastro. Se la sospensione dura abbastanza tempo avviene la fusione.

Qual è lo scopo del Tokamak in Cina?

La vera utilità del Tokamak cinese è quella di raccogliere dati utili per la costruzione di altri reattori, in modo da realizzarli con gli appositi accorgimenti necessari a facilitare il processo di fusione.  È in corso da anni, infatti, la ricerca su come confinare il plasma e rendere il tutto sicuro ed efficiente.
A riguardo è stato ideato anche il progetto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), che dal 2006 vede coinvolti ben 35 Paesi nel tentativo di creare il più grande reattore a fusione nucleare del mondo. Il reattore, che si stima sarà ultimato per il 2025, verrà costruito a Cadarache, nella Francia meridionale.

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