Nei progetti riguardanti la ricerca sull’energia prodotta da fusione nucleare, l’Italia offre un contributo fondamentale, sia in termini scientifici che tecnologici. Attraverso l’Unione Europea ha un ruolo di primo piano nel consorzio Iter, che porterà alla definitiva dimostrazione della possibilità di sfruttare l’energia da fusione nucleare controllata per realizzare successivamente il primo prototipo di centrale Demo. Iter è una collaborazione internazionale partecipata oltre che dalla UE anche da Stati Uniti, Russia, Cina, India, Corea del Sud e Giappone. È tale la portata del progetto che nemmeno le attuali tensioni sull’asse Washington-Mosca-Pechino, la guerra in Ucraina e i diversi teatri mondiali nei quali si gioca il confronto tra le tre “super-potenze” sono state in grado di interrompere una collaborazione che sarà decisiva per il futuro dell’umanità.

Inoltre, il Consorzio RFX (grazie alle risorse di personale e finanziarie assicurate da CNR, ENEA, INFN e dall’Università di Padova e ai contributi derivanti dalle collaborazioni europee ed internazionali in atto) sviluppa il sistema di riscaldamento fondamentale per accendere le reazioni di fusione in Iter, integrando a Padova le competenze scientifiche e tecnologiche di Europa, Giappone e India. In particolare, le attività di ricerca e sviluppo riguardanti il progetto Iter e la fusione nucleare sono lo sviluppo della sorgente di ioni negativi (di idrogeno o deuterio) chiamata Spider e dell’iniettore di neutri, battezzato Mitica, che costituisce il prototipo di sviluppo del principale sistema di riscaldamento del plasma indispensabile per innescare il processo di fusione nucleare in Iter per mezzo di altri due iniettori gemelli di quello che è in corso di sviluppo a Padova.

Rendering dell'impianto NBTF al Consorzio RFX a Padova - Cortesia ufficio stampa RFX

A fianco di questi programmi, RFX partecipa alla realizzazione e alla messa in servizio del tokamak JT-60SA in Giappone, un altro progetto significativo per Iter e per ottimizzare il funzionamento delle future centrali elettriche a fusione nucleare. Oltre agli studi per DTT e Demo (che sarà il primo prototipo di centrale a fusione), il Consorzio RFX approfondisce le conoscenze sulla fisica dei plasmi (dove il plasma è il quarto stato della materia). Non a caso oggi è in fase di profondo upgrade la macchina RFX-mod2 che si auspica possa fornire ulteriori conoscenze sulle caratteristiche dei plasmi confinati magneticamente e migliorare le prestazioni della precedente versione dell’esperimento. Sempre al consorzio si sviluppano studi su scenari energetici futuri e l’utilizzo delle proprietà dei plasmi freddi, “non fusionistici” per la biomedicina.

Operazioni preliminari di approntamento del dispositivo RFX-mod2 - Cortesia ufficio stampa Consorzio RFX

La sorgente di ioni negativi presso l'impianto NBTF al Consorzio RFX a Padova - Cortesia ufficio stampa Consozio RFX

Il 19 gennaio 2020 invece, è stato infine lanciato il progetto DTT, l’unico nuovo tokamak europeo realizzato in un’alleanza tra ricerca (ENEA, con il contributo di gruppi di ricerca italiani) e industria (ENI) che costituisce il primo grande esempio di sinergia tra strutture di ricerca pubbliche ed imprese private.

"Io sto lavorando proprio a questo nell’ambito dell’esperimento DTT che è completamente italiano. È la più grande impresa scientifica singola mai fatta dal nostro Paese che stiamo costruendo a Frascati, che ha proprio lo scopo di investigare su questi flussi di calore. Una sorta di “galleria del vento” per il futuro reattore a fusione che verrà. Una cosa che ancora non è stata fatta ma che sarà importante fare è ad oggi non è ancora stata fatta è quella di convertire l’energia termica in energia elettrica. Il processo è abbastanza tradizionale, come avviene nella centrale a gas, ma il tutto va inserito in un contesto più complesso, se si pensa per esempio alle problematiche degli impianti. Sviluppare un reattore a fusione è una sfida, più tecnologica che fisica", conclude Piero Martin, docente all’Università di Padova e responsabile per la Fisica del progetto DTT.