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.
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.
