Fusione nucleare, Rfx a un passo dal “megavolt”. Padova accende l’energia pulita

Con la benedizione del ministro per la Transizione ecologica Cingolani: «L’universo funziona con la fusione nucleare. Quella è la rinnovabile delle rinnovabili. Noi oggi abbiamo il dovere nel Pnrr di potenziare il ruolo dell’Italia nei progetti internazionali Iter e Mit sulla fusione. Quello è un treno che non possiamo perdere» ha detto. E questo treno passa necessariamente da Padova: in queste ore, infatti, sono in corso i collaudi dell’impianto Mitica, il prototipo dell’iniettore per arrivare a generare il milione di volt necessario per dare energia all’Iter di cui sopra, primo reattore a fusione nucleare al mondo che entrerà in funzione nel 2025 lanciando la sfida finale, con la scienza che imita l’arte della natura.

Sebbene abbia cuore in Francia, il progetto vive di molteplici anime di cui una, fondamentale, è quella italiana. Il Consorzio Rfx, che ha sede negli spazi del Cnr è, infatti, uno dei partner strategici del progetto con le tecnologie Spider e Mitica, acronimi scelti in omaggio a due macchine leggendarie dell’Alfa Romeo.

I due componenti costituiranno la “miccia” in grado di innescare il processo di fusione. «Stiamo correndo il più possibile» spiega l’ingegner Vanni Toigo, primo ricercatore del Cnr e project leader di Nbtf, progetto nato per mettere a punto un sistema per ottenere un fascio di ioni negativi ad alta energia, che servirà a riscaldare il plasma di Iter.

«La fusione passa attraverso la realizzazione di grandi macchine in grado di contenere 1000 metri cubi di gas ionizzato che una volta scaldato a 150 milioni di gradi diventa plasma» spiega «qualunque contenitore si fonderebbe, per cui servono parti immateriali e campi magnetici in grado di contenere il processo che dà forma al plasma».

In questi giorni, il lavoro procede a ritmi serrati, malgrado i ranghi ridotti, con i partner stranieri collegati a distanza in bilico su fusi orari improbabili; si sperimenta su Spider, prototipo della sorgente di ioni negativi inaugurato nel 2018 con lo scopo di mettere a punto un pezzo della macchina più grande, Mitica, prototipo dell’acceleratore di particelle neutre che servirà a portare alla temperatura di fusione il plasma di Iter e che entrerà completamente in funzione a cavallo tra il 2023 e il 2024.

Negli ultimi giorni quest’ultima è stata spinta a 850 kV (chilovolt), giovedì si riprende, per puntare, appunto, alle stelle. «I prototipi servono per capire se le idee sono realizzabili e, dopo due anni e mezzo di esperimenti con Spider abbiamo scoperto la necessità di fare una serie di modifiche. Tra sei mesi ci fermiamo, smontiamo la macchina e la modifichiamo in base a quello che abbiamo imparato» spiega Toigo. Del resto, aggiunge Maria Teresa Orlando, responsabile della comunicazione: «Questo è il senso di fare ricerca: si imbocca una strada e attraverso i risultati che si ottengono nel corso del viaggio si capisce se è giusta o va modificata. Anche i cambiamenti sono risultati importanti, perché indicano la strada: the way, Iter».

Gli esperimenti Gli iniettori di Iter avranno il compito di sparare un fascio di ioni negativi di Deuterio che scalderà il plasma del reattore. «Dobbiamo portare il plasma a 150 milioni di gradi e il modo per farlo è iniettare un fascio di particelle neutre ad altissima energia. È un po’ come tirare velocissime palle del biliardo per colpirne altre meno veloci. Nell’urto si cambia energia, cioè calore» spiega Toigo nella sala di controllo. Qui alcuni ricercatori lavorano a una serie di monitor densi di grafici.

«Ci siamo» dice uno di loro improvvisamente. Ed ecco che in uno schermo completamente buio spunta un puntino luminoso, un bagliore che cresce su sé stesso fino a diventare un unico fascio. E per un secondo si ha l’illusione – e la presunzione – di assistere alla nascita di una stella. Oltre il corridoio, c’è invece la sala di controllo di Mitica: qui si lavora alla messa a punto dell’alimentazione elettrica – 5 “pile” da 200 mila volt che producono l’energia e la potenza necessarie per accelerare le particelle nello spazio di un metro – per una crescita progressiva della tensione, in dialogo in tempo reale con i giapponesi, collegati malgrado da loro sia notte fonda.

«Abbiamo culture e approcci mentali molto diversi» spiega Toigo «un approccio più formale, quello giapponese a confronto con uno più creativo, il nostro. Tuttavia, dopo una iniziale reciproca diffidenza, dovuta anche alle grosse responsabilità in gioco, il lavoro fianco a fianco in fase di costruzione ha consentito di conoscerci meglio e a stimarci. Molti sono stati i problemi inattesi risolti in tempo reale. Oltre all’autorevolezza scientifica, che ci viene da anni di eccellenza, ci è stato riconosciuto anche un ruolo di “collante” tra i diversi Paesi».