Con una straordinaria svolta scientifica e ingegneristica, i ricercatori del Lawrence Berkeley Laboratory della Bay Area hanno recentemente raggiunto l’obiettivo a lungo cercato di generare una reazione di fusione nucleare che producesse più energia di quella che veniva iniettata direttamente in un minuscolo recipiente del reattore. Il giorno successivo, esperti di tutto lo spettro politico pubblicizzavano quella svolta come un presagio di una nuova era nella produzione di energia, suggerendo che un futuro di energia da fusione illimitata e a basso impatto era forse a pochi decenni di distanza. In realtà, tuttavia, la fusione nucleare commercialmente praticabile è solo infinitamente più vicina di quanto non fosse negli anni ’80, quando fu raggiunta per la prima volta una reazione di fusione contenuta, cioè non avvenuta nel sole o da una bomba.
Sebbene la maggior parte degli scrittori onesti abbia almeno riconosciuto gli ostacoli alla fusione su scala commerciale, in genere li sottovalutano ancora, tanto oggi quanto negli anni ’80. Ci viene detto che una reazione di fusione dovrebbe avvenire “molte volte al secondo” per produrre quantità utilizzabili di energia. Ma l’esplosione di energia del reattore a fusione LBL in realtà è durata solo un decimo di nanosecondo, ovvero un decimiliardesimo di secondo. Apparentemente altre reazioni di fusione (con una perdita netta di energia) hanno funzionato per pochi nanosecondi, ma riprodurre questa reazione oltre un miliardo di volte al secondo è ben oltre ciò che i ricercatori stanno contemplando.
Ci viene detto che il reattore ha prodotto circa 1,5 volte la quantità di energia immessa, ma questo conta solo l’energia laser che ha effettivamente colpito il contenitore del reattore. Quell’energia, necessaria per generare temperature superiori a cento milioni di gradi, era il prodotto di una serie di 192 laser ad alta potenza, che richiedevano ben oltre 100 volte più energia per funzionare. In terzo luogo, ci viene detto che un giorno la fusione nucleare libererà vaste aree di terra che sono attualmente necessarie per far funzionare gli impianti solari ed eolici. Ma l’intera struttura necessaria per ospitare i 192 laser e tutte le altre apparecchiature di controllo necessarie era abbastanza grande da contenere tre campi da calcio, anche se l’effettiva reazione di fusione avviene in un recipiente d’oro o di diamante più piccolo di un pisello. Tutto questo solo per generare l’equivalente di circa 10-20 minuti di energia che viene utilizzata da una tipica piccola abitazione. Chiaramente, anche i sistemi solari da tetto più economici possono già fare molto di più. E il gruppo del Prof. Mark Jacobson alla Stanford University ha calcolato che una conversione totale all’energia eolica, idrica e solare potrebbe utilizzare tanto spazio quanto è attualmente occupato dall’infrastruttura mondiale dei combustibili fossili.
Una transizione energetica significativamente giusta deve essere sia completamente rinnovabile, sia rifiutare i miti della crescita perpetua emersi dall’era dei combustibili fossili.
Il critico nucleare di lunga data Karl Grossman ha scritto di recente su Counterpunch dei molti probabili ostacoli al potenziamento dei reattori a fusione, anche in linea di principio, tra cui l’elevata radioattività, la rapida corrosione delle apparecchiature, l’eccessivo fabbisogno di acqua per il raffreddamento e il probabile guasto di componenti che dovrebbero funzionare a temperature e pressioni insondabilmente elevate. La sua principale fonte su questi problemi è il Dr. Daniel Jassby, che ha diretto per 25 anni il pionieristico laboratorio di ricerca sulla fusione di Princeton. Il laboratorio di Princeton, insieme a ricercatori in Europa, ha guidato lo sviluppo di un dispositivo più comune per ottenere reazioni di fusione nucleare, un recipiente a forma di ciambella o sferico noto come tokamak. I Tokamaks, che contengono volumi molto più grandi di gas altamente ionizzato (in realtà un plasma, uno stato fondamentalmente diverso della materia), hanno ottenuto reazioni di fusione sostanzialmente più voluminose per diversi secondi alla volta, ma non si sono mai avvicinati a produrre più energia di quella iniettata nel reattore.
La reazione di fusione mediata dal laser ottenuta presso LBL si è verificata in un laboratorio chiamato National Ignition Facility, che promuove il suo lavoro sulla fusione per l’energia, ma è principalmente dedicato alla ricerca sulle armi nucleari. Prof. MV Ramana dell’Università della British Columbia, il cui recente articolo è stato pubblicato sul nuovo ZNetwork, spiega, “NIF è stato istituito come parte del Science Based Stockpile Stewardship Program, che era il riscatto pagato ai laboratori di armi nucleari statunitensi per aver rinunciato al diritto di testare dopo che gli Stati Uniti hanno firmato il Comprehensive Test Ban Treaty” nel 1963. È “un modo per continuare a investire nella modernizzazione delle armi nucleari, anche se senza test esplosivi, e vestirlo come un mezzo per produrre energia ‘pulita’”. Ramana cita un articolo del 1998 che spiegava come uno degli obiettivi degli esperimenti di fusione laser sia cercare di sviluppare una bomba all’idrogeno che non richieda una bomba a fissione convenzionale per accenderla, eliminando potenzialmente la necessità di uranio altamente arricchito o plutonio nelle armi nucleari.
Mentre alcuni scrittori predicono un futuro di reattori a fusione nucleare funzionanti con acqua di mare, il combustibile effettivo sia per i tokamak che per gli esperimenti di fusione laser è costituito da due isotopi unici di idrogeno noti come deuterio, che ha un neutrone in più nel suo nucleo, e trizio, con due extra neutroni. Il deuterio è stabile e in qualche modo comune: circa un atomo di idrogeno su 5-6000 nell’acqua di mare è in realtà deuterio, ed è un ingrediente necessario (come componente di “acqua pesante”) nei reattori nucleari convenzionali. Il trizio, tuttavia, è radioattivo, con un’emivita di dodici anni, ed è in genere un sottoprodotto costoso ($ 30.000 al grammo) di un tipo insolito di reattore nucleare noto come CANDU, che si trova principalmente oggi in Canada e Corea del Sud. Con la metà dei reattori CANDU operativi programmati per il ritiro in questo decennio, le forniture di trizio disponibili probabilmente raggiungeranno il picco prima del 2030 e un nuovo impianto di fusione sperimentale in costruzione in Francia quasi esaurirà l’offerta disponibile all’inizio degli anni ’50. Questa è la conclusione di un articolo altamente rivelatore che è apparso sulla rivista Science lo scorso giugno, mesi prima dell’ultima scoperta della fusione. Mentre il laboratorio di Princeton ha compiuto alcuni progressi verso il potenziale riciclaggio del trizio, i ricercatori di fusione rimangono fortemente dipendenti dalle forniture in rapida diminuzione. Sono in fase di sviluppo anche combustibili alternativi per i reattori a fusione, a base di elio radioattivo o boro, ma questi richiedono temperature fino a un miliardo di gradi per innescare una reazione di fusione. Il laboratorio europeo prevede di sperimentare nuovi modi per generare il trizio, ma anche questi aumentano significativamente la radioattività dell’intero processo e si prevede un guadagno di trizio solo dal 5 al 15%. Maggiore è il tempo di inattività tra le esecuzioni sperimentali, minore sarà la produzione di trizio. L’articolo di Science cita D. Jassby, ex del laboratorio di fusione di Princeton, dicendo che il problema della fornitura di trizio essenzialmente “rende impossibili i reattori di fusione deuterio-trizio”.
Allora perché tutta questa attenzione verso il potenziale immaginato per l’energia da fusione? È l’ennesimo tentativo di coloro che credono che solo un approccio su larga scala e ad alta intensità tecnologica possa essere un’alternativa praticabile alla nostra attuale infrastruttura energetica dipendente dai combustibili fossili. Alcuni con gli stessi interessi continuano a promuovere le false affermazioni secondo cui una “nuova generazione” di reattori nucleari a fissione risolverà i problemi persistenti con l’energia nucleare, o che la cattura su vasta scala e l’interramento dell’anidride carbonica dalle centrali elettriche a combustibili fossili renderanno possibile perpetuare l’economia basata sui fossili nel lontano futuro. Esula dallo scopo di questo articolo affrontare sistematicamente tali affermazioni, ma è chiaro che le promesse odierne per una nuova generazione di reattori “avanzati” non sono molto diverse da quelle che stavamo ascoltando negli anni 1980, ’90 o nei primi anni 2000.
L’informatore nucleare Arnie Gundersen ha sistematicamente smascherato i difetti nel “nuovo” design del reattore attualmente favorito da Bill Gates, spiegando che la tecnologia di base del raffreddamento a sodio è la stessa del reattore che “ha quasi perso Detroit” a causa di una fusione parziale nel 1966, e ha ripetutamente causato problemi in Tennessee, Francia e Giappone. L’infrastruttura dell’energia nucleare francese, che è stata a lungo pubblicizzata come un modello per il futuro, è sempre più afflitta da problemi alle apparecchiature, massicci sforamenti dei costi e alcune fonti di acqua di raffreddamento non sono più abbastanza fredde, a causa dell’aumento delle temperature globali. Un tentativo di esportare la tecnologia nucleare francese in Finlandia ha richiesto più di vent’anni dal tempo previsto, e molte volte in più il costo originariamente stimato. Per quanto riguarda la cattura del carbonio, sappiamo che innumerevoli, esperimenti di cattura del carbonio altamente sovvenzionati sono falliti e che la stragrande maggioranza del CO2 attualmente catturata dalle centrali elettriche viene utilizzata per il “recupero potenziato del petrolio”, vale a dire aumentare l’efficienza dei pozzi petroliferi esistenti. Le condutture che sarebbero necessarie per raccogliere effettivamente il CO2 e seppellirlo sottoterra sarebbero paragonabili all’intera infrastruttura attuale per le tubazioni di petrolio e gas, e l’idea di sepoltura permanente si rivelerà probabilmente un sogno irrealizzabile.
Nel frattempo, sappiamo che le nuove centrali solari ed eoliche sono già più economiche da costruire rispetto alle nuove centrali elettriche a combustibili fossili e in alcune località sono anche meno costose rispetto al continuare a far funzionare le centrali elettriche esistenti. Lo scorso maggio, la California è stata in grado di far funzionare l’intera rete elettrica con energia rinnovabile, un traguardo che era già stato raggiunto in Danimarca e nel South Australia. E sappiamo che una varietà di metodi di stoccaggio dell’energia, combinati con una sofisticata gestione del carico e aggiornamenti dell’infrastruttura di trasmissione, stanno già aiutando a risolvere il problema dell’intermittenza dell’energia solare ed eolica in Europa, California e in altri luoghi. Allo stesso tempo, sta crescendo la consapevolezza della crescente dipendenza della tecnologia rinnovabile, comprese le batterie avanzate, dai minerali estratti dalle terre indigene e dal Sud del mondo. Pertanto, una transizione energetica significativamente giusta deve essere sia completamente rinnovabile, sia rifiutare i miti della crescita perpetua emersi dall’era dei combustibili fossili. Se la fine dell’era dei combustibili fossili fa presagire la fine della crescita capitalista in tutte le sue forme, è chiaro che tutta la vita sulla terra alla fine ne beneficerà.
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Brian Tokar, è direttore dell’Institute for Social Ecology, docente di studi ambientali presso l’Università del Vermont e membro del consiglio di amministrazione di 350 Vermont, un’organizzazione statale autonoma. È autore di “Toward Climate Justice: Perspectives on the Climate Crisis and Social Change (edizione rivista 2014, New Compass Press) e “Agriculture and Food in Crisis: Conflict, Resistance, and Renewal”.
Fonte: Common Dreams, 27-12-2022
