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Perché la fusione nucleare è considerata una fonte di energia pulita?

Recenti sviluppi potrebbero rendere la fusione nucleare una fonte di energia abbondante per il pianeta, ma perché è ritenuta pulita?

Nella comunità scientifica circola una battuta ricorrente: “l’energia a fusione è a soli 20 anni di distanza”. È dagli anni ’50 del ‘900 che l’energia a fusione è a soli “20 anni di distanza”. Di anni ne sono passati quasi 80 e la fusione come fonte di energia diffusa, pulita e illimitata è ancora lontana. Eppure grandi quantità di risorse in termini di ricerca, di tempo e di denaro vengono investite nella promessa di una tecnologia in grado di soddisfare la fame di energia del pianeta in modo definitivo e senza un impatto ambientale rilevante. Ma perché la fusione nucleare è considerata una fonte di energia pulita? E soprattutto, è davvero così?

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Foto: Reattore sperimentale ITER in costruzione in Francia. Foto: Oak Ridge National Laboratory - ORNL History @Wikimedia Commons

Differenza tra fusione e fissione nucleare

Quando si parla di energia prodotta dalla fusione nucleare bisogna distinguerla dal quella prodotta da fissione nucleare. La fissione nucleare è oggi una fonte di energia abbondantemente diffusa mentre l’energia prodotta da fusione è ancora in fase sperimentale. Entrambe coinvolgono processi in grado di manipolare gli atomi ma in modo differente: la fissione produce energia dividendo atomi pesanti come l’uranio in atomi più leggeri, mentre al contrario, la fusione nucleare “fonde” assieme atomi leggeri creandone di pesanti. In entrambi i casi il processo genera energia. I vantaggi intrinseci della fusione rispetto alla fissione sono alla base del perché molti considerano la fusione nucleare come una fonte di energia pulita. Ma quali sono questi vantaggi?

La fusione nucleare è davvero energia pulita?

Il vantaggio della fusione nucleare rispetto energia prodotta da combustibili fossili è che non emette alcun gas serra. Una eventuale centrale elettrica a fusione non produrrebbe né CO2 né altri gas responsabili del surriscaldamento del pianeta. L’unico prodotto della reazione di fusione è l’elio, un gas inerte che non ha particolari ripercussioni sull’atmosfera, almeno per le nostre conoscenze attuali. Tuttavia, anche la fissione nucleare non produce gas serra. La fusione nucleare è considerata una fonte di energia più pulita perché, al contrario della fissione, non produce grandi quantità di scorie radioattive.

La fusione nucleare produce comunque scorie radioattive

Se un reattore a fissione nucleare produce scorie che sono destinate a rimanere radioattive per migliaia di anni, un reattore a fusione produce scarti di minore radioattività, la cui pericolosità sarebbe limitata a poche decine o centinaia d’anni. La fusione nucleare tuttavia è particolarmente gravosa per le strutture e i materiali destinati a contenerla, la cui vita è relativamente breve e che necessiterebbero di essere sostituiti frequentemente, producendo quindi altri rifiuti radioattivi da smaltire. Secondo il Max Planck Institute una ipotetica centrale a fusione produrrebbe, in 30 anni di attività, tra le 60mila e le 160mila tonnellate di materiale radioattivo che dovrebbe essere interrato per almeno 100 anni.

Fusione: una fonte di energia economica e abbondante

Un altro dei vantaggi dell’energia a fusione e del perché viene considerata una fonte di energia pulita è che i combustibili necessari ad ottenerla sarebbero più sicuri e facilmente ottenibili. A differenza della fissione nucleare che richiede l’estrazione di rari elementi radioattivi come l’uranio, la fusione nucleare richiede invece idrogeno e litio, elementi diffusi sul pianeta che renderebbero la fusione una fonte di energia praticamente illimitata anche se, alla fine, non rinnovabile.

La fusione nucleare può funzionare con diversi atomi ma la più efficiente e a portata della tecnologia attuale, è la reazione deuterio-trizio. Se il deuterio è reperibile facilmente nell’acqua degli oceani (il che la renderebbe una fonte praticamente illimitata) il trizio è essenzialmente assente in natura e invece ottenuto artificialmente bombardando litio con neutroni. Una centrale a fusione potrebbe teoricamente “riciclare” il proprio combustibile e, almeno parzialmente, auto-alimentarsi. Il timore tuttavia è che una crescente industria dell’energia a fusione finisca per poter compromettere le scorte planetarie di litio, già particolarmente ambito dall’industria in espansione delle batterie e di altri prodotti tecnologici.

Fusione nucleare energia sicura oltre che pulita?

Tra gli altri vantaggi della fusione rispetto alla fissione è che non può generare incidenti nucleari. La fusione infatti non si basa su una reazione a catena in grado di sfuggire al controllo. La fusione richiede un costante afflusso di energia per produrre energia. Quando questa fonte di energia viene meno, la fusione semplicemente cessa in pochi secondi e per questo i reattori a fusione sono considerati intrinsecamente sicuri.

Insomma, sebbene considerata spesso come energia pulita la fusione nucleare non è immune da problemi e incognite di tipo ambientale che la rendono “più pulita” di altre fonti attualmente in uso ma non necessariamente a impatto zero.

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Laureato in Scienze Politiche e Comunicazione Pubblica, ha lavorato in radio e nel tempo libero si dedica alla scrittura creativa. Da sempre appassionato di cultura, scienza e tecnologia è costantemente a caccia di nuove curiosità in grado di cambiare il mondo in cui viviamo.