STATI UNITIUn nuovo reattore a fusione nucleare potrebbe cambiare il mondo

Nel 2018 il MIT di Boston ha siglato un accordo con il Commonwealth Fusion Systems (CFS), uno spin-off dell’ateneo, per mettere in piedi SPARC, un progetto di ricerca per la realizzazione di un impianto che produrrà energia pulita grazie alla fusione nucleare. Dopo mesi di lavoro e di studi è stata pubblicata una serie di documenti che riassumono i progressi compiuti dai ricercatori e dimostrano che il nuovo reattore SPARC, almeno in teoria, dovrebbe funzionare.
Nei 7 articoli scritti e firmati da 47 ricercatori provenienti da 12 istituti, e pubblicati in un numero speciale del Journal of Plasma Physics, è stato confermato che il design su cui gli ingegneri del MIT stanno lavorando è molto probabile che sia corretto e funzionante. Lo stesso Martin Greenwald, vicedirettore del Plasma Science and Fusion Center del MIT, e uno dei principali autori del progetto, ritiene che il lavoro stia procedendo senza intoppi ed è sulla buona strada.
La reazione di fusione nucleare consiste nella fusione di diversi isotopi dell’idrogeno a temperature elevatissime, in cui l’idrogeno perde gli elettroni e forma un plasma di ioni, per produrre immense quantità di energia e atomi di elio come scarto di reazione. Il tutto senza aver bisogno di ulteriori input esterni di energia. L’obbiettivo innovativo del progetto SPARC è realizzare la fusione "a confinamento magnetico", usando cioè magneti superconduttori ad alta temperatura per confinare il plasma caldo.
La costruzione di SPARC dovrebbe cominciare già questa primavera, con il reattore che inizierà le operazioni nel 2025. Il progetto si dovrebbe articolare in tre fasi. La prima prevede lo sviluppo dei magneti superconduttori ad alta temperatura, la seconda la realizzazione di un reattore sperimentale, la terza e ultima la costruzione del primo impianto industriale che possa garantire una produzione continuativa e remunerativa di energia da fusione entro il 2035.
Rispetto al progetto ITER, ovvero il reattore in costruzione in Francia da un consorzio internazionale, SPARC sarà molto più piccolo e molto meno costoso. Punta però a raggiungere prestazioni di fusione simili. SPARC è infatti progettato per ottenere un fattore Q (un parametro che denota l’efficienza di un plasma di fusione) di almeno 2, il che significa che verrà prodotta il doppio dell’energia di fusione rispetto alla quantità di energia utilizzata per generare la reazione.
Sarebbe la prima volta in cui un plasma di fusione di qualsiasi tipo produce più energia di quanta ne consumi. E anche se i ricercatori non vogliono sbilanciarsi, SPARC potrebbe raggiungere un rapporto Q pari a 10 o superiore.
Grazie al fatto che una centrale a fusione non ha bisogno di bruciare combustibili fossili e non produce emissioni di gas serra e scorie radioattive, la realizzazione del reattore SPARC potrebbe aiutare l’umanità ad affrontare in maniera più decisiva i cambiamenti climatici. Se le aspettative degli scienziati del MIT venissero rispettate, infatti, potremmo avere a disposizione energia pulita da fusione nucleare in tempi molto più rapidi rispetto a qualsiasi altra previsione.