News

Progetto Iter per la fusione nucleare: via al primo edificio

La Germania vuole anche le centrali a fusione

Fra 10 anni il primo reattore a fusione

Stampa Versione PDF

MONDO - Ricerca

Le centrali ibride risolvono i problemi di fusione e fissione

Se gli attuali reattori a fissione non sono ancora riusciti a risolvere in modo definitivo il problema delle scorie, e le centrali a fusione sono per ora un'ipotesi remota, la terza via potrebbe essere quella dei reattori ibridi: le due tecniche combinate in un unico reattore.

L'idea, già presa in considerazione in precedenza dall'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (IAEA), è stata ora rilanciata sulla rivista americana New Scientist da Julian Hunt, docente di modelli climatici all'University College London ed ex ricercatore sulla fusione, e Graham O'Connor, ex ricercatore del progetto internazionale per la fusione ITER.

In un reattore ibrido, la fusione e la fissione si alimentano a vicenda: i neutroni in eccesso prodotti dalla fusione sono usati per alimentare la fissione; viceversa parte dell'energia prodotta dalla fissione viene sfruttata per mantenere le reazioni di fusione nel plasma.

In questo modo si eliminano i due principali problemi della fusione nucleare: 

• I neutroni prodotti dalla fusione vengono assorbiti dal reattore a fissione, e quindi non servono i materiali speciali necessari nei reattori a fusione per contenerli.
• Le dimensioni del nocciolo di plasma per la fusione possono essere molto più piccole rispetto ai reattori a fusione, perché le reazioni nucleari si possono mantenere grazie all'energia prodotta dalla fissione.

Inoltre si ottengono molti vantaggi rispetto a un reattore a fissione: 

• Le scorie prodotte hanno tempi di decadimento molto inferiori a quelle attuali: 100 anni anziché decine di migliaia.
• La possibilità di usare come combustibile i materiali di scarto dai reattori convenzionali fornisce una soluzione al problema delle scorie, anche di quelle attualmente esistenti, e del plutonio proveniente dalle bombe atomiche.
• La possibilità di usare come combustibile uranio naturale e torio elimina i processi di arricchimento, facilita il reperimento delle materie prime e riduce quindi notevolmente i rischi di proliferazione.
• Il materiale fissile rimane al di sotto della massa critica, per cui la fusione del nocciolo è strutturalmente impossibile.
• Infine, nei reattori ibridi si può variare facilmente la quantità di energia prodotta, per cui sono più adatti a un sistema in combinazione con le fonti di energia rinnovabili.

Gli unici problemi dei reattori ibridi sono i costi più elevati di quelli convenzionali e lo stato ancora poco avanzato della ricerca. Ma secondo il New Scientist le incertezze sulla possibilità di realizzare reattori commerciali a fusione devono spingere governi, scienziati e ambientalisti a sostenere la ricerca sui reattori ibridi.

È quello che alcuni stanno già facendo: per esempio il ministro della scienza britannico Paul Drayson e il segretario all'energia americano Steve Chu. La ricerca e lo sviluppo dovranno venire dai centri di ricerca sulla fusione, come quello di Culham (Inghilterra) e quello di Hefei (Cina), che sta progettando un prototipo per il 2020 in collaborazione con le industrie nucleari cinesi.

Paolo Gangemi