FUSIONE NUCLEARE NICOLA GIANNELLI

Fusione Nucleare L'energia generata dalle stelle, secondo le teorie più accreditate del XX secolo, è l'effetto di una reazione nucleare che avviene nel loro interno, detta “Fusione Nucleare”. Due nuclei isotopi (nuclei di stesso numero atomico e uguali proprietà chimiche ma di diverso peso atomico) di idrogeno si fondono formando un nucleo di elio. Questa reazione può aver luogo solo quando gli atomi di idrogeno sono molto veloci (quindi hanno una temperatura elevata) e molto prossimi (quindi si è in presenza di una pressione elevata). L'energia necessaria a tenere unite le particelle costituenti il nucleo di elio è inferiore a quella necessaria a tenere unite le stesse particelle quando formano il nucleo di un isotopo dell'idrogeno, l'energia così "risparmiata" è l'energia da fusione. La fusione è il processo di reazione nucleare col quale i nuclei di due o più atomi vengono compressi tanto da far prevalere l'interazione forte sulla repulsione elettromagnetica.

Approfondimento L'interazione nucleare forte può essere osservata in due aree: in scala più grande per tenere assieme protoni e neutroni a formare il nucleo dell'atomo mentre, in scala più piccola, è anche la forza che tiene assieme i quark e i gluoni a formare i protoni, i neutroni ed altre particelle. I gluoni sono particelle responsabili della forza nucleare forte e tengo assieme e uniti i quark, che sono altre particelle. Negli ultimi sessant'anni è stato profuso un notevole sforzo teorico e sperimentale per mettere a punto la fusione nucleare per generare elettricità e anche come sistema di propulsione per razzi, ben più efficiente dei sistemi basati su reazioni chimiche o sulla reazione di fissione.

Progetto ITER e DEMO Al momento il progetto più avanzato verso la realizzazione di energia elettrica da fusione è ITER un reattore a fusione termonucleare. ITER è un progetto internazionale cooperativo tra Unione Europea, Russia, Cina,Giappone,Stati Uniti (U.S.A.)Corea del sud e India. ITER però non è ancora il prototipo di centrale di produzione di energia elettrica ma solo una macchina sperimentale destinata a dimostrare di poter ottenere le condizioni di guadagno energetico necessarie. DEMO è invece il prototipo di centrale in fase di studio dagli stessi partecipanti al progetto ITER. Questa energia può essere molto utile quando non si potrà disporre più di combustibili fossili o di altro genere, perché sfrutta la fusione dell'idrogena un elemento largamente presente in natura.