ITER: il supermagnete che accende la speranza nella fusione nucleare

Un elettromagnete da record per alimentare il futuro energetico del pianeta

Il più potente magnete superconduttore del mondo è pronto per essere installato nel cuore del reattore ITER, il più ambizioso esperimento internazionale sulla fusione nucleare. Dopo anni di lavoro congiunto tra oltre 30 Paesi, tutti i moduli del Solenoide Centrale sono finalmente completati, segnando una tappa cruciale nel cammino verso la produzione di energia pulita ispirata ai processi che alimentano il Sole e le stelle.

Perché la fusione è così difficile sulla Terra

A differenza delle stelle, che riescono a fondere nuclei di idrogeno grazie alla gravità estrema, sulla Terra è necessario replicare condizioni analoghe attraverso temperature elevatissime o pressioni artificiali. Gli esperimenti passati sono riusciti a ottenere la fusione solo per pochi istanti, consumando più energia di quella prodotta. ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) nasce per dimostrare, su larga scala, la possibilità di ottenere un guadagno netto di energia da questo processo.

Il cuore magnetico del tokamak ITER

Il Solenoide Centrale, composto da sei enormi moduli, sarà il fulcro del sistema magnetico del tokamak, una camera di confinamento a forma di ciambella. Qui, il plasma di idrogeno verrà riscaldato fino a 150 milioni di gradi Celsius, una temperatura dieci volte più alta del nucleo solare, per favorire la fusione dei protoni in nuclei di elio, con il rilascio di energia termica secondo l’equazione di Einstein E=mc².

Questo gigantesco solenoide genererà un campo magnetico 280.000 volte più potente di quello terrestre, contenendo l’energia in 6,4 gigajoule di campo magnetico. Per mantenere la superconduttività, il sistema sarà raffreddato con elio liquido a -269°C, una delle temperature più basse raggiungibili in laboratorio.

Un investimento globale nel nome della scienza

Ogni nazione coinvolta in ITER, il cui centro operativo si trova nel sud della Francia, contribuisce con un componente chiave del reattore. Gli Stati Uniti hanno realizzato il Solenoide Centrale e il suo esoscheletro. Il progetto rappresenta una collaborazione senza precedenti tra Unione Europea, Regno Unito, Cina, India, Giappone, Corea del Sud, Russia e Stati Uniti, uniti nonostante le tensioni geopolitiche.

Secondo Pietro Barabaschi, Direttore Generale di ITER, “Questo progetto dimostra che, di fronte a sfide globali come il cambiamento climatico e la sicurezza energetica, l’umanità può superare le divisioni nazionali per trovare soluzioni comuni. ITER è l’incarnazione della speranza.”

Obiettivi ambiziosi, ma tempi lunghi

L’obiettivo dichiarato è produrre 500 megawatt di energia con un input di 50 megawatt, un rendimento che farebbe della fusione una fonte energetica sostenibile e quasi illimitata. Tuttavia, ITER non inizierà la generazione di plasma prima del 2033, e una produzione continua di energia richiederà ulteriori decenni.

Nel frattempo, anche le aziende private che promettono fusioni su scala ridotta si affidano spesso alle conoscenze tecniche sviluppate dal team ITER, rendendo questo esperimento il punto di riferimento globale.

Fonti scientifiche:
ITER Official Website
US Department of Energy – Central Solenoid
Nature – Nuclear fusion progress

ITER: il supermagnete che accende la speranza nella fusione nucleare