# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Next March 14th, 2019 at the GSSI Auditorium (Via Michele Jacobucci, 2 - L'Aquila) there will be the local selection for the the talent showFAMELAB 2019 organized by Gran Sasso National Laboratory and Gran Sasso Science Institute.

Read More

Karoline Schäffner, ricercatrice e Assistant Professor del GSSI - Gran Sasso Science Institute, associata INFN, continuerà le sue ricerche ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'INFN per la rivelazione diretta della materia oscura

Read More

L'Additive Manufacturing avanzato al servizio di velivoli a ridotto impatto ambientale.

Read More

Ieri, 29 novembre 2018 a Verona, nel corso dell'evento "Job & Orienta 2018" è stato premiato il progetto di Alternanza Scuola Lavoro

Read More

Lo European Research Council (ERC) ha assegnato a Elisabetta Baracchini, assistant professor al GSSI Gran Sasso Science Institute e ricercatrice all'INFN, e a Massimiliano Fiorini tenure track associate professor all'Università di Ferrara e ricercatore all'INFN, due Consolidator Grant

Read More

All News

# data[].attributes.attachment_link.description
Next March 14th, 2019 at the GSSI Auditorium (Via Michele Jacobucci, 2 - L'Aquila) there will be the local selection for the the talent showFAMELAB 2019 organized by Gran Sasso National Laboratory and Gran Sasso Science Institute.

# data[].attributes.attachment_link.title
Il famoso discorso di Enrico Fermi sull'energia atomica

# data[].attributes.attachment_link.description
Quasi un testamento, lasciato da Enrico Fermi, nel 1954, pochi mesi prima della scomparsa, in occasione della sua ultima visita in Italia.

# data[].attributes.body
Enrico Fermi (Roma, 1901 – Chicago, 1954) è considerato, dopo Galileo Galilei, il più grande fisico italiano di ogni tempo.ltimo di tre figli, Enrico mostra subito di possedere una grande attitudine per lo studio. Durante gli anni del liceo incontra l’ingegnere Adolfo Amidei, che lo indirizza agli studi di matematica. Nel 1918 ottiene la licenza liceale avendo saltato un anno. Su consiglio di Amidei si iscrive a Fisica presso la Scuola Normale di Pisa, risultando primo all’esame di ammissione. Frequenta il laboratorio, dove studia anche la fisica teorica, in particolare la teoria della relatività e la fisica quantistica. Nel 1922 si laurea col massimo dei voti. L’anno dopo Fermi è a Leida per studiare con Paul Ehrenfest. Ritornato in Italia, ottiene un incarico presso la cattedra di Fisica matematica all’Università di Firenze grazie ad Antonio Garbasso. Nel 1926 scrive un lavoro sulla distribuzione di particelle con spin semi-intero che rispondono al principio di esclusione di Pauli. Tra il 1933 e il 1934 Enrico Fermi elabora la teoria del decadimento beta e dell’interazione debole, una nuova forza fondamentale della natura che si aggiunge alle due allora note: la gravità e l’elettromagnetismo. È il suo risultato teorico forse più importante. In quegli stessi mesi Fermi comprende che il futuro della fisica è nello studio del nucleo e già nel 1934 è in grado di annunciare la scoperta della “radioattività artificiale mediante neutroni lenti”. In pratica, bombardano con neutroni rallentati da acqua o paraffina i nuclei degli atomi.
Nei mesi successivi il gruppo bombarda con neutroni lenti i nuclei di una serie di elementi diversi, scoprendo nuove sostanze radioattive. Bombardando i nuclei di torio e di uranio, il gruppo pensa di aver ottenuto elementi con un numero atomico superiore a quello dell’uranio. Grazie al lavoro del gruppo di via Panisperna, Roma diventa la capitale mondiale della fisica. Nel 1938, mentre il governo fascista vara le leggi razziali, Enrico Fermi riceve il premio Nobel. Lui ha cercato di farsi finanziare un progetto per la costruzione di un acceleratore di particelle necessario per continuare la ricerca nella fisica nucleare. Ha parlato con Mussolini in persona ma non ha ottenuto granché. All’inizio del 1939, ricevuta notizia che Otto Hahn a Berlino ha ottenuto la fissione dell’atomo di uranio, dimostra che è possibile attivare una reazione nucleare a catena con una liberazione esplosiva di energia di molti ordini di grandezza superiore a quella di qualsiasi reazione chimica finora usata.
Siamo nel periodo che precede la Seconda guerra mondiale. Fermi e un gruppo di altri fisici fuggiti dall’Europa pensano che le potenze libere debbano dotarsi dell’arma nucleare come deterrente nel caso che la Germania nazista ne venga in possesso. L’evenienza è giudicata possibile, anche perché in Germania sono rimasti molti fisici in grado di raggiungere l’obiettivo.
Passeranno tre anni prima che negli Stati Uniti si avvii il progetto Manhattan per l’effettiva costruzione della bomba. Il progetto prevede due fasi: la dimostrazione che la reazione nucleare a catena può essere innescata e la realizzazione della bomba. La direzione della prima fase viene affidata alla direzione proprio di Enrico Fermi, che il 2 dicembre 1942 a Chicago verifica il funzionamento della “pila atomica”, una reazione nucleare a catena controllata.
Fermi entra anche nella seconda fase, andando subito dopo a Los Alamos e facendo parte del gruppo scientifico dirigente che mette a punto la bomba. Il lavoro è intenso e nel 1945 viene portato a termine, come dimostra l’esplosione del Alamogordo a cui Fermi assiste in prima persona. Enrico Fermi muore nel 1954, a soli 53 anni, a causa di un tumore, probabilmente contratto durante la sue persistenti esposizione alle radiazioni.

# data[].attributes.body
La procedura di trattamento e di smaltimento delle scorie radioattive varia in dipendenza di alcuni parametri necessari ad una corretta classificazione: la concentrazione di radioattività, il periodo di tempo in cui le scorie rimarranno radioattive, l’eventuale calore che le scorie potrebbero generare.

Le scorie a bassa radioattività non richiedono precauzioni particolari, ed esauriscono rapidamente il potenziale radioattivo.

I rifiuti a radioattività intermedia necessitano di una schermatura di protezione contro i raggi gamma: si tratta in genere di resine, composti chimici e materiale metallico, e possono essere isolati con bitume o calcestruzzo.

I materiali ad alta radioattività richiedono opportune procedure di smaltimento, e devono essere isolati a distanza dagli esseri viventi.Generalmente, lo smaltimento delle scorie radioattive di questo tipo viene effettuato in profondità di formazioni geologiche stabili rocciose o argillose, dopo averle chiuse in contenitori metallici resistenti alla corrosione.

# data[].attributes.body
La produzione di energia tramite lo sfruttamento di fonti nucleari, genera rifiuti e scorie in ogni fase del processo, e soprattutto durante le operazioni di smantellamento delle centrali inutilizzate. Si tratta, di scorie radioattive, che implicano notevoli rischi di contaminazione sia per le persone che per l’ambiente. La radioattività è un processo fisico attraverso il quale alcuni atomi si stabilizzano emettendo l’energia eccedente sotto forma di particelle, protoni, neutroni, radiazioni Gamma e raggi X: sono queste radiazioni ad interagire con l’ambiente e gli esseri viventi, depositandovi la loro energia e provocando danni biologici irreversibili e più o meno rilevanti.

# data[].attributes.attachment_link.title
ESPLORAZIONE CITTÀ ABBANDONATA A FUKUSHIMA

# data[].attributes.body
Da qualche anno in Ucraina, ci sono dei personaggi, che si fanno chiamare S.T.A.L.K.E.R. ; queste persone si introducono illegalmente nella zona di Chernobyl, passando del tempo tra posti abbandonati, rovine e luoghi altamente radioattivi. Attraverso questo documentario/film, potrete  seguire un viaggio illegale, partendo dalla zona di esclusione di Chernobyl, fino ad arrivare alla città fantasma/città abbandonata di Pripyat

# data[].attributes.attachment_link.title
CHERNOBYL: Storia del disastro in 3 minuti

# data[].attributes.attachment_link.description
Find local businesses, view maps and get driving directions in Google Maps.

# data[].attributes.headline
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.subject
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.body
2011, disastro di Fukushima Dai-ichi (Giappone). Ultima, solo in ordine cronologico, la catastrofe di Fukushima, provocata dal terremoto del Tōhoku dello scorso marzo e non ancora arginata. In un primo momento l’incidente era stato classificato al livello 4 della scala INES, poi al 5 e infine, considerando l’insieme dell’evento, al grado 7. Gli impianti coinvolti sono quelli di Fukushima Dai-ichi, Fukushima Dai-ni, Onagawa, Tokai e il Centro di Rokkasho, ma a destare maggiore preoccupazione è il primo, in particolare il reattore 4. L’edificio di quest’ultimo, infatti, è quello maggiormente danneggiato dalle esplosioni di idrogeno e qui sono a rischio fusione non le barre di combustibile all’interno del Vessel, bensì quelle stoccate nelle vasche del combustibile esausto, dunque collocate al di fuori della struttura di contenimento primaria del reattore. La concomitanza dei danni comportati dal sisma e dallo tsunami e dell’incidente nucleare rende ancora difficile determinare l’entità della catastrofe e le conseguenze che essa avrà, non solo in Giappone, ma anche a livello planetario.

# data[].attributes.headline
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.subject
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.body
1999, disastro di Tokaimura (Giappone). L’incidente, di livello INES 4, al sito della JCO, una piccola fabbrica di combustibile nucleare, fu considerato all’epoca il terzo più grave incidente della storia del nucleare civile. Violando le norme ministeriali, furono miscelati con acido nitrico 16 kg di uranio esaurito anziché 3 kg. Immediata la reazione nucleare a catena e la fortissima emissione di raggi gamma. Lo stabilimento venne evacuato e due operatori morirono per le radiazioni subite, mentre altre 119 persone furono contaminate in misura minore.

# data[].attributes.headline
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.subject
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.body
1986, disastro di Černobyl’ (URSS). Al caso di Černobyl’ è stato attribuito il livello più alto della scala INES (7). Il 26 aprile 1986, durante un test “di sicurezza” il nocciolo del reattore 4 della centrale fu spinto a un brusco e incontrollato aumento della potenza che comportò la scissione dell’acqua di refrigerazione in ossigeno e idrogeno a pressioni altissime. Le tubazioni del sistema di raffreddamento del reattore si ruppero e il contatto dell’idrogeno e della grafite incandescente delle barre di controllo con l’aria innescò un’esplosione potentissima che scoperchiò il reattore, incendiandolo. Dal reattore si propagò una nube di materiali radioattivi che contaminò ampie aree intorno alla centrale e che raggiunse anche l’Europa e in parte la costa orientale dell’America Settentrionale. Circa 336 mila persone vennero evacuate.

# data[].attributes.headline
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.subject
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.body
1979, incidente di Three Mile Island (USA).Con il suo indice INES 5 rappresenta il più grave incidente nucleare avvenuto negli Stati Uniti, sebbene non abbia provocato morti accertate. Erano le 4:00 del 28 marzo 1979 quando un guasto al circuito di refrigerazione secondario causò un blocco della portata di alimentazione ai generatori di vapore. L’insufficienza della strumentazione nella sala di controllo e l’inadeguata preparazione del personale impedì di diagnosticare il problema, con conseguente degenerazione della situazione. La refrigerazione forzata del reattore fu ristabilita alle 19:50 dello stesso giorno, mentre la refrigerazione per convezione naturale venne ripristinata solo un mese dopo, il 27 aprile. Durante l’incidente il nocciolo radioattivo subì una pericolosa fusione parziale e l’unità riportò danni tali da comportarne la chiusura.

# data[].attributes.headline
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.subject
Le 5 catastrofi nucleari più gravi della storia

# data[].attributes.body
1957, Disastro di Kyshtym (URSS). Conosciuto anche come “incidente di Majak”, è stato classificato al 6° livello della scala INES, inferiore solo ai casi di Černobyl’ e Fukushima. L’impianto nucleare di Majak, all’epoca dei fatti, costituiva un sito militare dell’Unione Sovietica e ospitava un impianto per la produzione di materiale nucleare, nella fattispecie plutonio, destinato alla fabbricazione di bombe atomiche. Il 29 settembre 1957 un guasto al sistema di raffreddamento di una delle cisterne provocò un’esplosione chimica della potenza di 70-100 tonnellate di dinamite.

# data[].attributes.attachment_link.title
b . Vari tipi di centrali nucleari - Gruppo Fermi1

# data[].attributes.body
Conseguenze in caso di incidente

Le radiazioni a cui la popolazione viene esposta causano un maggiore rischio di morte per leucemia e tumore. Dall'incidente di Chernobyl la sicurezza delle centrali nucleari è diventato uno dei principali aspetti critici dell'energia nucleare per uso civile. Negli ultimi anni il progresso tecnologico ha notevolmente migliorato la sicurezza delle centrali nucleari dotate di reattori di ultima generazione.

Le scorie nucleari

Le scorie nucleari sono un altro aspetto critico del nucleare. Non possono essere distrutte e l'unica soluzione, sembra essere lo stoccaggio per migliaia di anni in depositi geologici. Sono necessari anni di studi e grandi investimenti per l'individuazione di soluzioni alternative allo stoccaggio.

Localizzazione centrali nucleari e proteste locali

Anche il processo di localizzazione di una centrale nucleare o del deposito di scorie è molto difficoltoso. Nessuna comunità locale accetta di sacrificare il proprio territorio per ospitare i rifiuti nucleari.

Il terrorismo

Il rischio che le centrali nucleari siano prese come obiettivi per atti di terrorismo o come bombe sporche è molto realistico. È lecito e razionale preoccuparsi. Le nuove centrali nucleari dovranno includere questo aspetto fin dalla fase di progettazione

Il trasporto di materiale nucleare

Il trasporto di scorie e di materiale nucleare è uno degli aspetti più critici della questione "sicurezza". Durante il trasporto, oltre all'opposizione delle popolazioni che vedranno passare treni o navi con carichi radioattivi vicino alle proprie abitazioni, sussiste il rischio di incidenti e di attentati terroristici.

# data[].attributes.body
Una centrale nucleare  è indubbiamente pericolosa, ma può offrire anche dei vantaggi davvero significativi, pure in termini di sostenibilità ambientale.

Zero Emissioni di Gas Serra

una centrale nucleare non produce nemmeno un gas serra (anidride carbonica ed altri inquinanti): questo significa che potrebbe essere una soluzione per produrre energia pulita e limitare i danni dell’Effetto Serra e del Buco dell’ozono.

Indipendenza politica ed economica dal Petrolio

Se le centrali nucleari fossero maggiori,questo comporterebbe una minor dipendenza dai Paesi produttori di Petrolio. Questa materia prima è stata sempre coinvolta nello scoppio delle guerre ma grazie ad essa, ci sarebbero meno guerre.

Vantaggio nella bilancia dei pagamenti

La produzione di energia dal nucleare riduce l'importazione di petrolio e la dipendenza delle economie dal petrolio. La copertura del fabbisogno energetico interno tramite il nucleare riduce la possibilità degli shock esterni sull'economia e consente ai governi un minore carico di spesa sulla bilancia dei pagamenti con l'estero. Il tutto si traduce in una maggiore stabilità del sistema economico nazionale.

# data[].attributes.headline
L'E-Cat domestico, un elettrodomestico capace di utilizzare la fusione nucleare a freddo per produrre energia termica in casa

# data[].attributes.subject
L'E-Cat domestico, un elettrodomestico capace di utilizzare la fusione nucleare a freddo per produrre energia termica in casa

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Come funzionerà l' E-Cat domestico? Si parla tanto in questi ultimi mesi dell'invenzione di Andrea Rossi, che sostiene di aver messo a punto un reattore a fusione fredda che porterebbe grandi vantaggi in termini di risparmio energetico. Ancora da molti queste informazioni vengono prese con le pinze, ma lo studioso italiano ha deciso adesso di dare qualche informazione in più su questo prodotto che si pone l'obiettivo ambizioso di effettuare una vera e propria rivoluzione anche per quantro riguarda il riscaldamento domestico.

Innanzi tutto l'E-Cat domestico funzionerà in modo simile ad una caldaia. Si tratta di un prodotto che darebbe la possibilità ai potenziali utenti di avere a disposizione acqua calda, per tutti gli utilizzi possibili e anche per l'impianto di riscaldamento della casa. In alcuni casi potrebbe esserci la necessità di avere due E-Cat per produrre la necessaria quantità di energia richiesta.

La reazione nucleare all'interno dell'E-Cat deve avvenire costantemente, quindi l' elettrodomestico dovrà essere sempre in funzione. Per questo è stato integrato anche un sistema per produrre una minore quantità di energia quando non serve una grande produzione.

L' energia elettrica sarà necessaria per il funzionamento dell'E-Cat domestico. Servirà all'inizio, per accendere il dispositivo e per le prime fasi del funzionamento (2,8 kWh), e successivamente, per far funzionare l'E-Cat. In quest'ultimo caso però l'energia elettrica non sarà necessaria se la potenza sarà al minimo, ma i consumi potrebbero arrivare a 2,7 kWh quando sarà al massimo del suo funzionamento.

Il consumo medio dell'E-Cat domestico dovrebbe essere di 1,2 KW, quanto 30 lampadine da 40 watt, un consumo sicuramente conveniente se consideriamo che si potrebbe avere acqua calda continuamente e riscaldamento in tutta la casa.

E-Cat: cos'è e come funziona

L' E-Cat (Energy Catalyzer) è stato presentato come un'invenzione in grado di rivoluzionare il sistema energetico globale. Si tratta di una sorta di scaldabagno LENR, che è capace di produrre calore attraverso la messa in atto di un processo di fusione nucleare fredda. L'invenzione, o presunta tale, è stata ampiamente reclamizzata in rete, anche se molti dubbi sorgono su di essa, anche perché il suo inventore, l'ingegnere italiano Andrea Rossi, ha voluto mantenere il segreto sul suo lavoro e non ha voluto dare specifiche anticipazioni sulla sua invenzione. Tra l'altro è stato reso noto che il primo E-Cat sarebbe stato acquistato da un ente militare, ma tutto è top secret.

Le caratteristiche dell'E-Cat

La presunta invenzione dell'E-Cat arriva in un momento particolarmente difficile a livello economico, in cui la crisi sta facendo la sua parte e in cui i tagli agli incentivi e gli aumenti delle bollette dell' energia elettrica si fanno sentire. Da questo punto di vista l'E-Cat si propone come un'invenzione rivoluzionaria. Infatti l'E-Cat potrebbe proporsi come un'alternativa nel settore del riscaldamento domestico e di quello industriale. Se fosse vero, l'E-Cat potrebbe fare in modo di ridurre la dipendenza dal gas importato e tutto ciò rappresenterebbe importanti vantaggi economici, oltre che ambientali. Inoltre si potrebbero realizzare delle centrali elettriche a fusione fredda, che sarebbero economiche e sicure dal punto di vista dell' impatto ambientale.

Il funzionamento dell'E-Cat

L'E-Cat sarebbe un apparato in grado di produrre una grande quantità di energia termica attraverso una reazione di fusione nucleare. Grazie all'impiego della tecnologia LENR (Low Energy Nuclear Reaction), l'E-Cat sarebbe in grado di sviluppare una quantità di energia superiore di molto a quella immessa. Ma come funziona esattamente l'E-Cat? In pratica un protone, che proviene da un atomo di idrogeno, si fonderebbe con un nucleo di nichel. Il risultato di tutto ciò è la formazione di rame. I componenti immessi nell'E-Cat sono polvere di nichel e idrogeno. Esiste però un segreto per ciò che riguarda il componente misterioso che svolge la funzione di catalizzatore. Si sa soltanto che si tratterebbe di un elemento reperibile in maniera facile e piuttosto economico.

La fusione nucleare fredda

La fusione nucleare fredda consiste in un processo atomico diverso dalla tradizionale fissione nucleare. L'effetto più eclatante consiste nel fatto che non si producono scorie radioattive. Sfruttando questo meccanismo, Andrea Rossi sarebbe riuscito a produrre energia elettrica a basso costo e allo stesso tempo un tipo di energia pulita, senza conseguenze sulla sostenibilità ambientale.

I dubbi sull'E-Cat

Le reazioni nucleari a bassa energia, che sarebbero alla base del principio di funzionamento dell'E-Cat, non sono riconosciute dalla comunità scientifica. Più che altro occorrerebbero delle prove sperimentali inequivocabili, che andrebbero a rivoluzionare anche le leggi della fisica. Occorrerebbero rigore e trasparenza. Dovrebbero intervenire esperti esterni, in modo da assicurare la veridicità scientifica del dispositivo. Andrea Rossi si è limitato più che altro a delle dimostrazioni pubbliche e non ha fatto delle vere e proprie verifiche sperimentali aperte a tutti.

Negli esperimenti pubblici realizzati da Andrea Rossi sono stati coinvolti pochi esperti e potenziali acquirenti. Tra l'altro nessuno dei presenti ha avuto la possibilità di ispezionare la macchina o di prendere visione diretta dell'andamento del test, visto che i risultati ottenuti sono stati solo comunicati. Per questo la notizia non può essere data per certa e per molti versi appare come una bufala. Non resta che seguire gli sviluppi della vicenda.

Gli esperimenti di Francesco Piantelli

La ricerca relativa alla fusione fredda ha ottenuto delle novità, che sono state presentate nel corso di una conferenza che si è svolta dal 10 al 14 aprile. Le novità riguardano in particolare una reazione che, se venisse confermata, sarebbe ancora una volta una vera e propria forma di concorrenza nei confronti del progetto che Rossi ha presentato. L'E-Cat, insomma, potrebbe avere un concorrente, anche se tutto è ancora da dimostrare.

Ad affermarlo comunque è Francesco Piantelli, esperto di biofisica dell'Università degli Studi di Siena. Lo scienziato ha infatti comunicato di aver raggiunto un risultato veramente interessante, presentato proprio nel corso della conferenza degli scorsi giorni.

Piantelli, che ha collaborato agli studi sulle LENR, ha spiegato di aver realizzato una reazione nel corso della quale viene prodotta una quantità di energia in eccesso davvero notevole. Non solo, Piantelli avrebbe anche creato una società, chiamata Nichenergy, che si propone di effettuare esperimenti usando nichel e idrogeno per mettere a punto delle innovazioni importanti.

Si continua quindi a discutere di fusione fredda e in particolare del fatto che, secondo Piantelli, si può sviluppare energia in eccesso a partire da reazioni nucleari a bassa energia (le LENR, appunto). Ancora una volta si pensa ad un progetto di questo genere, capace di realizzare prodotti che riescano a sfruttare sempre di meno le fonti di energia tradizionali.

Rivolgersi a fonti non fossili potrebbe essere una soluzione alternativa che da sempre si tenta di raggiungere nella pratica. Ma forse, molto probabilmente, la strada è ancora lunga.

# data[].attributes.attachment_link.title
E-Cat domestico, come funzionerà il reattore a fusione fredda

# data[].attributes.attachment_link.description
Come funzionerà l' E-Cat domestico? Si parla tanto in questi ultimi mesi dell'invenzione di Andrea Rossi, che sostiene di aver messo a punto un reattore a fusione fredda che porterebbe grandi vantaggi in termini di risparmio energetico.

# data[].attributes.body
La fusione nucleare fredda consiste in un processo atomico diverso dalla tradizionale fissione nucleare. L’effetto più eclatante consiste nel fatto che non si producono scorie radioattive. Sfruttando questo meccanismo, si pu produrre energia elettrica a basso costo e allo stesso tempo un tipo di energia pulita, senza conseguenze sulla sostenibilità ambientale.

# data[].attributes.headline
ITER un reattore a fusione nucleare in costruzione nel sud della Francia

# data[].attributes.subject
ITER un reattore a fusione nucleare in costruzione nel sud della Francia

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
​Un progetto mondiale da 20 miliardi di euro

Nel sud della Francia c'è uno dei cantieri più complessi e avanzati d'Europa. Si costruisce una macchina per capire come produrre energia con la fusione nucleare, la reazione che accade nel cuore della nostra stella. Materie prime: isotopi di idrogeno estratto dall'acqua di mare e dal litio. Il direttore generale: "Una delle sfide più ambiziose della storia umana"

di Andrea Bettini CADARACHE (FRANCIA) - Dieci anni fa in questo angolo di Provenza a un'ora di auto da Marsiglia non c'era nulla: un terreno qualunque, coperto da un bosco. Ora gru alte quasi 100 metri svettano su uno dei cantieri più complessi e tecnologicamente avanzati d'Europa. Forse persino del mondo. Cadarache è il luogo dove 35 paesi hanno deciso di inseguire insieme il sogno della fusione nucleare: energia praticamente illimitata, sostenibile, pulita, sicura. Usando come principale carburante l'acqua del mare.

Investimento da 20 miliardi di euro
Lo hanno chiamato ITER, che in latino significa "strada", perché questo progetto sperimentale vuole condurre l'umanità verso un nuovo modello di produzione dell'energia, auspicabilmente entro il 2060. Ma a Cadarache i lavori sono già completi al 57% e molti passi significativi arriveranno prima: l'accensione della macchina è prevista nel 2025, la prima reazione di fusione nel 2035. Un investimento da 20 miliardi di euro, nel quale l'Europa e l'Italia hanno un ruolo di primissimo piano.

Un piccolo Sole sulla Terra
"Siamo impegnati in una delle sfide più ambiziose della storia umana - spiega il direttore generale di ITER, Bernard Bigot - Vogliamo replicare sulla Terra ciò che avviene nel cuore del Sole". Dentro la nostra stella forze potentissime fanno fondere fra loro gli atomi di idrogeno, producendo elio e un'enorme quantità di energia. In pratica il contrario delle centrali nucleari a fissione, dove invece i nuclei di un elemento chimico pesante vengono "frammentati" e decadono in nuclei di atomi più leggeri, con numero atomico inferiore.

Un sogno inseguito da decenni
Gli scienziati tentano da decenni di utilizzare sulla Terra la fusione nucleare. Il procedimento parte dall'acqua di mare e dal litio, un materiale comunissimo nella crosta terrestre. Da queste materie prime si estraggono due isotopi dell'idrogeno, il deuterio e il trizio. Li si scalda allo stato di plasma a temperature altissime e, controllandoli con enormi magneti, li si spinge a fondersi.

L'ostacolo delle dimensioni
Qualche risultato significativo c'è stato, ma gli impianti finora hanno generato meno energia di quella necessaria per tenerli in funzione. In pratica, ci hanno dato molte informazioni sulla fusione, ma consumando più di quanto hanno prodotto. Problemi di dimensione, spiegano gli esperti: servono macchinari più grandi.

Una macchina gigantesca
ITER è il reattore sperimentale nato per questo e dunque sarà enorme. Sarà composto da un milione di parti costruite in tutto il mondo, dal Giappone alla Russia, dall'India agli Stati Uniti, dalla Cina all'Italia. Il suo cuore, chiamato Tokamak, avrà un diametro e un'altezza di 30 metri e peserà 23.000 tonnellate, come 3,5 Torri Eiffel. Alcuni dei magneti superconduttori dovranno essere assemblati sul posto perché il loro diametro, che raggiunge i 24 metri, rende impossibile il trasporto. Nel cantiere, dove attualmente lavorano 2700 persone, sono in costruzione 39 edifici lunghi anche centinaia di metri e il più alto dei quali raggiunge i 60 metri.

Condizioni estreme
La sfida tecnologica è estrema. All'interno del Tokamak, in un vuoto pressoché assoluto, il plasma sarà scaldato fino a 150 milioni di gradi centigradi, dieci volte la temperatura del nucleo del Sole. A pochi metri di distanza, i magneti superconduttori che lo controlleranno dovranno invece operare a -269°C. In pratica ITER sarà contemporaneamente uno dei luoghi più caldi e uno dei luoghi più freddi dell'intero universo.

L'impatto ambientale
Il processo di fusione, assicurano i fisici, è molto più sicuro di quello di fissione. Non c'è rischio di incidenti come quelli di Chernobyl o Fukushima: in caso di anomalia, la reazione semplicemente si ferma. Non vengono emessi gas serra. E mentre le materie prime necessarie, a partire dall'acqua, sono abbondantissime, il materiale radioattivo è in quantità limitata e con tempi di decadimento relativamente brevi.

Il ritorno economico
I principali paesi del mondo hanno deciso che vale la pena di tentare. Quasi la metà dei 20 miliardi di finanziamenti viene dall'Europa attraverso l'agenzia Fusion for Energy. E l'Italia è uno dei paesi che hanno beneficiato maggiormente di questi investimenti. Oltre 50 imprese high-tech ed enti di ricerca italiani hanno lavorato a ITER a partire dal 2008, ricevendo oltre 850 milioni di euro. E sviluppando competenze, esperienza e tecnologie che potranno continuare ad utilizzare anche in altri ambiti.

Progetti satellite anche in Italia
I lavori procedono anche lontano dalla Provenza. A Padova, ad esempio, nel giugno scorso il Consorzio RFX ha inaugurato SPIDER, l'iniettore di particelle da 200 milioni di euro che permetterà di studiare e sviluppare gli iniettori che faranno da "accendini" delle reazioni all'interno del Tokamak. E a breve a Frascati, alle porte di Roma, inizierà la costruzione del Divertor Tokamak Test, un progetto da 500 milioni di euro che per 30 anni darà lavoro a 1500 persone. Vi si studierà un componente essenziale per DEMO, il discendente di ITER.

La prima centrale elettrica a metà secolo?
Mentre ITER avrà esclusivamente il compito di dimostrare che è possibile produrre energia in modo vantaggioso dalla fusione nucleare, DEMO sarà una vera e propria centrale elettrica, la prima al mondo di questo tipo. Se tutto andrà come previsto, sarà pronta intorno alla metà del secolo. E se dovesse andar male, le risorse impiegate sarebbero comunque servite a produrre progressi tecnologici in molti campi: dalla robotica ai magneti superconduttori, fino alla medicina.

"È l'unica strada che abbiamo"
A Cadarache sono convinti che negli anni '60 la fusione nucleare sarà una tecnologia impiegata comunemente per produrre energia. Gli sforzi di molte delle persone che attualmente lavorano qui, insomma, potrebbero dare frutti per i loro figli o i loro nipoti. "Oggi l'85% dell'energia mondiale proviene dai combustibili fossili, che si stanno esaurendo e che inquinano - dice il dg di ITER Bernard Bigot - Le rinnovabili hanno dei limiti: il solare ad esempio ha bisogno di ampie superfici ed è intermittente. Abbiamo bisogno di alternative. Il 2060 può sembrare molto lontano, ma è l'unica strada che abbiamo. Per questo non dobbiamo perdere tempo".

# data[].attributes.attachment_link.title
Dentro ITER, il mega-reattore nucleare sperimentale che copierà il Sole

# data[].attributes.attachment_link.description
Nel sud della Francia c'è uno dei cantieri più complessi e avanzati d'Europa. Si costruisce una macchina per capire come produrre energia con la fusione nucleare, la reazione che accade nel cuore della nostra stella. Materie prime: isotopi di idrogeno estratto dall'acqua di mare e dal litio.

# data[].attributes.body
Le reazioni di decadimento radioattivo coinvolgono i nuclei di atomi instabili che, tramite processi di emissione/cattura di particelle subatomiche (radioattività), tendono a raggiungere uno stato di maggior equilibrio in conseguenza della diminuzione della massa totale del sistema. Quelle in cui si ha la maggiore quantità di energia liberata sono i processi di diseccitazione gamma: le particelle interessate sono radiazioni elettromagnetiche alle frequenze più alte.

# data[].attributes.body
Nelle reazioni di fusione nucleare i nuclei di atomi con basso numero atomico, come l'idrogeno, il deuterio o il trizio, si fondono dando origine a nuclei più pesanti e rilasciando una notevole quantità di energia. In natura le reazioni di fusione sono quelle che producono l'energia proveniente dalle stelle

# data[].attributes.headline
Come funziona una centrale a fissione nucleare

# data[].attributes.subject
Come funziona una centrale a fissione nucleare

# data[].attributes.body
Esistono due tipologie di reattori nucleari che si basano sulle due reazioni nucleari note come fonte di energia primaria dell'intero processo energetico di trasformazione:

Reattore nucleare a fissione, un elemento viene bombardato da neutroni e uno di questi rompe il nucleo di un atomo in altri due più piccoli, producendo energia. Questo procedimento è una reazione a catena che va avanti fino all'esaurimento degli atomi;

Reattore nucleare a fusione, unione di due o più nuclei per formarne un altro con un'emissione di energia.

La struttura di un reattore nucleare deve prevedere schematicamente:

un fornello, detto nocciolo, nel quale si sviluppi la reazione a catena

un efficientissimo sistema di estrazione del calore (raffreddamento) dal nocciolo

una schermatura molto importante per fermare le radiazioni prodotte in modo ineliminabile dal processo di fissione

sistemi di regolazione dei processi mediante strumenti di controllo, al fine dell'uso pratico del reattore.

# data[].attributes.attachment_link.description
La fissione faceva sorgere la possibilità di una reazione nucleare a catena. I prodotti radioattivi della fissione avevano un eccesso di neutroni, rispetto ai nuclei stabili (non radioattivi) dello stesso numero di massa. Essi potevano eliminare l'eccesso di neutroni per decadimento beta, un processo lento che aumenta di uno il numero atomico, o per emissione diretta di neutroni.

# data[].attributes.headline
La centrale nucleare di Garigliano, tra il Lazio e la Campania (attualmente dismessa)

# data[].attributes.subject
La centrale nucleare di Garigliano, tra il Lazio e la Campania (attualmente dismessa)

# data[].attributes.body
Dopo uno stop per guasti negli anni Settanta, ora è in dismissione controllata da parte della società pubblica Sogin

# data[].attributes.attachment_link.title
Garigliano, viaggio nella centrale nucleare in dismissione

# data[].attributes.body
La fissione nucleare è una reazione in cui il nucleo di alcuni elementi pesanti (per esempio Uranio 235 o Plutonio 239) si spezza in frammenti più piccoli grazie alla cattura di un neutrone. La rottura del nucleo atomico provoca l’emissione di altri neutroni e la liberazione di grandi quantità di energia. La fissione è il processo che permette all’uranio contenuto in un reattore nucleare di produrre l’energia termica che viene convertita in energia elettrica.

# data[].attributes.body
L'energia nucleare è una forma di energia che deriva da modifiche della struttura stessa della materia. Insieme alle fonti rinnovabili ed alle fonti fossili, è presente in natura e non deriva dalla trasformazione di un'altra forma di energia.Le reazioni che coinvolgono l'energia nucleare sono principalmente quelle di fissione nucleare, di fusione nucleare e quelle legate alla radioattività.