FUSIONE NUCLEARE SULL’APPENNINO TOSCOEMILIANO. SERVIRA’?

DI ALBERTO TAROZZI

La notizia risale a qualche giorno fa, ma non ha avuto la risonanza dovuta. Eppure la cosa potrebbe risultare di fondamentale importanza nei tempi a venire.
L’Emilia Romagna, nell’ambito di un progetto del valore di mezzo miliardo, si è candidata otto giorni fa a ospitare un impianto per test di fusione nucleare che si terrebbe presso la sede dell’Enea sul lago Brasimone, non lontano dai confini con la Toscana.

Si tratterebbe di un impianto dimostrativo per testare la produzione di energia, usando la fusione nucleare, che fa riferimento a un progetto, studiato a livello europeo, di un vero e proprio mini-reattore, da realizzare in Italia, per la cui aggiudicazione si stava battendo da tempo il sindaco di Bologna e della sua area metropolitana Virgilio Merola. Il suo nome è Divertor Tokamak test (DTT).
Si intende con esso dare vita a una collaborazione internazionale, in modo tale da poter fornire energia elettrica da fusione nucleare entro il 2050.
Della cosa vengono desrcitti i probabili effetti, dal punto di vista economico e organizzativo: entità dei fondi stanziati, contributi della Regione, collaborazione dell’Università, presumibile impatto sul tessuto produttivo dei territori montani emiliano romagnoli nonché toscani.
Comunque sia la fusione non è subito a portata di mano. Il progetto (ITER) prepara infatti una fusione che consentirebbe di estrarre energia col DTT come da uno scaldabagno solo col realzzarsi del progetto (DEMO) ancora di là da venire.

Cosa ne dovranno pensare, nel caso il progetto andasse in porto, gli abitanti delle due regioni appenniniche? Quali i rischi cui potrebbero andare incontro, quali benefici energetici che ne deriverebbero? Quale l’impatto sull’economia dei luoghi? Quali le probabilità del progetto di risultare efficace?
Procediamo con ordine.

Nei primi mesi del 2018 dovrebbe prendere il via la realizzazione della Divertor tokamak test facility (DTT),l’infrastruttura strategica della roadmap verso la fusione nucleare. Lo ha già preannunciato il presidente dell’Enea Federico Testa nel corso di un’audizione sul Progetto di fusione nucleare ITER alla Commissione Attività produttive della Camera. Il DTT, si legge in una nota, è un laboratorio scientifico-tecnologico fra i più grandi d’Europa, che prevede investimenti pubblici e privati per 500 milioni di euro e l’impiego di oltre 1.500 persone altamente specializzate, direttamente e nell’indotto.
Al progetto, che sarà realizzato in Italia, contribuirà EUROfusion, il consorzio europeo cui è affidata la gestione delle attività di ricerca sulla fusione nucleare che ha appena previsto un finanziamento da 60 milioni di euro.
Ai fondi decisi da EUROfusion dovrebbero aggiungersi altre risorse a livello nazionale, tra cui 80 milioni di euro messi a disposizione nel corso del tempo da due dei nostri Ministeri (Università e Ricerca e Sviluppo economico).
L’obiettivo di breve termine consiste nell’individuare l’area che può offrire le migliori opportunità di localizzazione per l’Enea e il Paese e l’Emilia Romagna si è già fatta avanti con ottime probabilità di successo.

DTT sarà un cilindro ipertecnologico alto 10 metri con raggio di 5, all’interno del quale saranno confinati 33 metri cubi di plasma alla temperatura di 100 milioni di gradi con una intensità di corrente di 6 milioni di Ampere (pari alla corrente di sei milioni di lampade) e un carico termico sui materiali fino a 50 milioni di watt per metro quadrato (oltre due volte la potenza di un razzo al decollo). Il plasma “scaldato” lavorerà ad una temperatura di oltre 100 milioni di gradi, i 26 km di cavi superconduttori, in niobio e stagno e i 16 km di quelli in niobio e titanio, distanti solo poche decine di centimetri, saranno a 269 °C sotto zero. Grazie a materiali superconduttori di ultima generazione realizzati dall’Enea in collaborazione con l’industria di settore, il plasma all’interno di DTT raggiungerà una densità di energia confrontabile a quella del futuro reattore. Bersaglio di tutta la sorgente di potenza, il divertore, elemento chiave del tokamak e il più “sollecitato” dalle altissime potenze.

Il divertore è quella parte dove va a sbattere una parte del plasma e che diverrebbe il componente principale per estrarre l’energia dal reattore. Sostanzialmente il DTT sarà un grande scaldabagno, con la differenza che la temperatura interna è di 100 milioni di gradi
Ufficialmente questa macchina servirà come anello di congiunzione tra ITER (l’attuale macchina in costruzione in Francia che dovrebbe-si spera e si auspica- dimostrare la fattibilità della fusione) e DEMO, ovvero il progetto previsto col 2050, che dovrebbe essere il primo prototipo di una centrale per la produzione di energia elettrica.
Fin qui tutto bene.

Nei corridoi però si discute anche di come uscire dalle difficoltà riscontrate finora da ITER. Quanto meno questa macchina avrebbe dovuto entrare in funzione nel 2019 con un costo complessivo di 10 miliardi. Viceversa i tempi sono slittati al 2025 e i costi cresciuti a 18 miliardi, col rischio che si assista ad altri slittamenti di tempi e aumenti di costo. Se accadesse sarebbe grave perché per più di 10 anni tutti i finanziamenti EURATOM sulla fusione sono stati assorbiti da questo progetto sacrificando forse altre possibili linee di ricerca alternative.

E’ certo che il DTT aggiusterà le cose? Sicuramente rappresenta attualmente la strada più praticabile: infatti oggi i finanziamenti alla ricerca sono subordinati ad una valutazione preventiva effettuata con il metodo della “peer review”. Ci sono solo due eccezioni: la prima è il CERN e la seconda è la fusione.
Dunque affidarsi alla fusione come priorità rispetto ad altri progetti alternativi consentirebbe di intercettare più rapidamente i fondi in circolazione.

L’unica altra cosa di cui si parla timidamente è peraltro la questione della sicurezza, che tutto sommato risulta relativamente sotto controllo. Infatti il plasma è formato a partire da deuterio e trizio, i due isotopi pesanti dell’idrogeno. Il trizio è radioattivo, ma rispetto ad un reattore a fissione i problemi sono molto minori: il combustibile nucleare per la fissione (uranio e plutonio) si misura in tonnellate, quello per la fusione si misura in grammi. Il tempo di dimezzamento del trizio è di circa 10 anni, mentre nel caso della fissione abbiamo isotopi che arrivano a decine e centinaia di migliaia di anni. Ciò non vuol dire che la fusione sia pulitissima perché le reazioni che sostengono il plasma producono un grande flusso neutronico che indurrà la creazione di radionuclidi secondari nella struttura del reattore. Però, complessivamente, i problemi di sicurezza e protezione sanitaria sono molto più bassi nel caso della fusione.

Rischi limitati quindi, ma costi elevati e benefici non del tutto garantiti. Sicuro un certo impatto sull’economia dei luoghi, inclusivo dela valorizzazione dei terreni e dell’aumento dei servizi. Ma resta l’interrogativo di fondo. Molte risorse impiegate là dove i risultati non sono sicuri. Peraltro, coi pochi fondi destinati alla ricerca in Italia, cogliere l’attimo fuggente dei finanziamenti al momento disponibili rappresenta un imperativo pressoché categorico