Il futuro è la FUSIONE NUCLEARE ma dovremo attendere almeno altri 20 anni (prima parte)

Il Giornale Online12 Febbraio 2009, ore 10.28

Cos'è la fusione nucleare, perchè tutti ne parlano bene e perchè è così difficile da ottenere per scopi energetici.

Si chiama fusione nucleare e non è altro che una forma naturale di combustione ma di innesco molto difficile appunto perchè avviene tra nuclei e non tra atomi, come nel caso della combustione ordinaria.

Con la fusione nucleare controllata un giorno sarà possibile disporre di energia sicura, pulita, economica, inesauribile. Sarà dunque probabilmente questa la soluzione definitiva del dilemma energetico per il genere umano.

I processi di combustione atomica sono ben noti, per esempio atomi di idrogeno ed ossigeno si uniscono creando molecole d'acqua, quando il carbone brucia, si combina con l'ossigeno dell'aria dando origine all'anidride carbonica. Combustione e temperatura sono legate. Per combinare ossigeno ed idrogeno per produrre acqua bisogna avvicinare le due molecole a una distanza tale da innescare la reazione.

A distanze grandi la forza agente tra le molecole è repulsiva e per vincere questa repulsione bisogna agire sulla temperatura. Riscaldando un oggetto per attrito si aumenta la velocità delle molecole e di conseguenza si porta la violenza degli urti al punto da innescare la combustione.

Alla fine degli anni trenta si scoprì che oltre alle classiche reazioni comuni sulla Terra di carattere atomico, molecolare, chimico, esistono altri fenomeni di combustione, che si svolgono nell'Universo, in particolare sulle stelle, in cui gli attori fondamentali sono i NUCLEI anzichè gli atomi.

Essendo le dimensioni dei nuclei centomila volte inferiori a quelle degli atomi per avvicinarne due alla distanza critica necessaria a innescare la reazione nucleare ci vogliono energie iniziali centomila volte più forti per superare la repulsione iniziale e quindi temperature centomila volte più elevate di quelle necessarie alle reazioni chimiche.

Bisogna dunque trovare un SUPER ACCENDINO.
Se c'è bisogno di più energia per l'innesco, la reazione di fusione nucleare mette però in gioco potenze enormemente più grandi di quelle chimiche. Da quantità relativamente modeste di combustibile la fusione ci può dare molta più energia di quanta ne potremmo mai ottenere bruciando petrolio, carbone, metano e tutte le altre risorse naturali messe insieme.

Nel nucleo del sole a 10-15 milioni di gradi le reazioni di fusione nucleare possono avere facilmente luogo.
Ma come si è acceso il sole? Una regola della cosmologia dice che qualunque corpo celeste che abbia una certa massa e sia composta di idrogeno, può automaticamente accendersi quando gli strati più interni si riscaldano per effetto della pressione del peso esercitata dagli strati più esterni.

Corpi celesti molto grandi possono così autoriscaldarsi. Ma cosa accadrà al sole quando tra alcuni miliardi di anni tutto l'idrogeno sarà terminato e trasformato in elio (la cenere della combustione)?
Semplice: il nucleo del sole si comprimerà ancora di più e il suo volume centrale si ridurrà riscaldandosi ulteriormente e sarà l'elio questa volta a fungere da combustibile. Insomma il sole non si spegnerà ma marcerà ad elio e poi a carbonio e solo quando si arriverà al ferro la combustione si arresterà. La stella non brucierà più ma esploderà diventando per breve tempo una grossa palla di fuoco. La sua materia si spanderà ai limiti del sistema, poi si riunirà diventando una stella a neutroni.
Nel nostro sistema solare ci sono due pianeti capaci potenzialmente di un processo di autocombustione. Giove e Saturno che hanno grandi quantità di idrogeno a disposizione ma non sono abbastanza grossi per esplodere.

Tutto il cosmo dunque si alimenta di fusione, senza di essa non esisterebbe la vita. L'energia solare è il prodotto della fusione che avviene a 149 milioni e mezzo di kilometri dalla Terra.

Perchè non disponiamo del super-accendino per sfruttare anche noi questa energia? Ne parleremo nella seconda parte di questo speciale FUSIONE

FINE PRIMA PARTE

Bibliografia: Carlo Rubbia, il dilemma nucleare, Sperling e Kupfer.

di Alessio Grosso

Fonte: http://meteolive.leonardo.it/meteo-notizia.php?id=22359

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Il futuro è la FUSIONE NUCLEARE ma dovremo attendere almeno altri 20 anni (prima parte) ultima modifica: 2009-02-16T13:11:46+00:00 da Quantico
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