Fusione Nucleare , informazioni e dettagli

Fusione Nucleare , informazioni e dettagli

In fisica nucleare la fusione è quel processo di reazione nucleare attraverso il quale i nuclei di due o più atomi vengono compressi fin a forzare l’unione tra di loro ed andando così a generare un nucleo di massa maggiore rispetto ai precedenti.

La fusione di elementi fino ai numeri atomici 26 e 28 (ferro e nichel) è un tipo di fusione detta esoenergetica, cioè emette più energia di quanta ne richieda il suo processo di compressione, invece per gli elementi con numeri atomici maggiori la fusione viene detta endoenergetica, cioè assorbe energia (per la costituzione di nuclei atomici più pesanti).

Volendo fare un esempio pratico, il processo di fusione è il meccanismo che alimenta il Sole e le altre stelle, all’interno di esse, tramite la nucleosintesi, vengono generati tutti gli elementi che costituiscono l’universo dal litio fino all’uranio, questo tipo di processo è stato riprodotto dall’uomo con la realizzazione della bomba H.

Negli ultimi sessant’anni è stato profuso un notevole sforzo teorico e sperimentale per mettere a punto la fusione nucleare con il fine sia di generare elettricità che come sistema di propulsione per razzi, andando a sostituire in modo più efficiente quei sistemi basati su reazioni chimiche o sulla reazione di fissione.

Attualmente il progetto più avanzato verso la realizzazione di energia elettrica da fusione è l’ ITER.

– un reattore a fusione termonucleare, basato sulla configurazione di tipo tokamak, l’ ITER è un progetto internazionale cooperativo tra Unione Europea, Russia, Cina, Giappone, Stati Uniti d’America, 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.
Per spingere atomi di idrogeno a fondere in maniera controllata all’interno di un reattore o, più in generale, di una camera, il combustibile deve essere innanzitutto confinato spazialmente attraverso opportune tecniche, al fine di conferire ad esso le caratteristiche fisiche ideali espresse nel criterio di Lawson.

Attualmente troviamo in funzione, per quanto riguarda la produzione di energia elettrica con reattori nucleari, sia centrali nucleari a fusione, sia centrali a fissione refrigerata ad acqua leggera. Nel primo caso più atomi vengono compressi fino a formarne uno solo, nel secondo tipo, invece, gli atomi vengono divisi in più parti. Lo scopo finale di entrambi i processi è quello di generare grandi quantità di energia, la quale libera calore utilizzato poi per la vaporizzazione dell’acqua e quindi la generazione di lavoro meccanico.

centrale-nucleare

Il mondo si divide tra nazioni contrarie ed a favore del nucleare, naturalmente la ricerca in questo settore è sempre attiva ed ha come scopo ultimo di arrivare a progettare centrali nucleari sempre più sicure e meno inquinanti, anche se molti ricercatori pensano che questo tipo di traguardo sia ancora molto lontano.

La ricerca, fortunatamente, non si muove solo in questa direzione, infatti recentemente due ricercatori italiani sono riusciti a mettere a punto un tipo di reattore che sfrutterebbe un processo detto Fusione Nucleare Fredda, una fonte di energia pulita e a basso costo.

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