A cura di MIUR - Direzione Generale per il coordinamento la promozione e la valorizzazione della ricerca

Energia dalle stelle con ITER, primo reattore a fusione nucleare

Energia dalle stelle con ITER, primo reattore a fusione nucleare

Un’impresa scientifica internazionale di vasta portata, per dimostrare la possibilità di produrre artificialmente energia da fusione, imitando il processo naturale che alimenta le stelle. Così nasce l’idea di costruire ITER, il primo reattore sperimentale a fusione nucleare. Un progetto in cui l’Italia svolge un ruolo fondamentale e che potrebbe rivoluzionare il sistema di produzione dell’energia.

immagine_reagan_gorbacevSvizzera, novembre 1985. L’Europa è ancora divisa dal muro di Berlino, ma tra Stati Uniti e Unione Sovietica si respira aria di dialogo. Il presidente americano Ronald Reagan e il segretario dell’URSS Michail Gorbačëv si incontrano nel summit di Ginevra, che passerà alla storia come un momento decisivo nell’avvio di una nuova stagione all’insegna del disarmo. In questa occasione nasce l’idea di unire le forze dei “grandi” della Terra in un ambizioso programma scientifico congiunto verso uno scopo pacifico: trovare una risposta sicura, pulita e abbondante al fabbisogno energetico mondiale.

Cominciano così i negoziati per la progettazione del primo reattore sperimentale a fusione. Un grande “laboratorio scientifico” in cui testare la possibilità di realizzare la fusione nucleare controllata: un processo non ancora sperimentato artificialmente, volto a riprodurre il meccanismo che alimenta in modo naturale le stelle. Il traguardo finale è la “costruzione” di un futuro energetico più sostenibile per tutti. A differenza della fissione nucleare, su cui si basa la produzione di energia delle attuali centrali nucleari, la fusione controllata avrebbe il vantaggio di essere più sicura per l’assenza di reazioni a catena e per la mancata produzione di scorie altamente radioattive di lunga durata.

Le lunghe trattative internazionali per la definizione dettagliata del progetto si concludono nel 2006, con la firma di un accordo per la costruzione, nel sud della Francia, di ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor. Nell’ampia collaborazione internazionale coinvolta nel progetto – composta da Giappone, Russia, Stati Uniti, Cina, Corea, India e Unione Europea – spicca anche l’Italia. Al nostro Paese è affidato il compito di sviluppare un elemento fondamentale del reattore: il fascio di atomi neutri accelerati con una potenza di 16 milioni di watt, finalizzato a riscaldare il plasma così da innescare, all’interno di ITER, la reazione di fusione nucleare.

immagine_primaÈ del gennaio 2014 l’inaugurazione, presso l’Area della Ricerca di Padova del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), del laboratorio PRIMA - Padova Research Iter Megavolt Accelerator. Qui, i ricercatori italiani affiancati da colleghi europei, giapponesi e indiani si misureranno nella costruzione e sperimentazione di due macchine-prototipo: la sorgente di atomi SPIDER – Source for the Production of Ions of Deuterium Extracted from an RF plasma – e il sistema di accelerazione da 1 milione di Volt MITICA – Megavolt ITER Injector and Concept Advancement. Le attività sono affidate al Consorzio RFX costituito da CNR, Università degli Studi di PadovaIstituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA) e Acciaierie Venete, in collaborazione con laboratori inglesi, tedeschi, francesi, giapponesi e indiani.

Le sperimentazioni – il cui inizio è fissato per SPIDER nel 2015, per MITICA nel 2017 – proseguiranno fino al 2020, anno in cui è prevista la “messa in moto” di ITER, con la generazione del primo plasma. Obiettivo del reattore sperimentale: raggiungere una reazione di fusione stabile che per circa 7 minuti fornisca un’energia di 500 MW. Un passo decisivo in vista della produzione di energia elettrica da fusione, di cui dovrebbe occuparsi DEMO-DEMOnstration power plant, il “successore” di ITER.

Data pubblicazione 17/03/2014
Fonte Redazione ResearchItaly
Organizzazioni CNR , INFN