ITER
ITER significa "International Tokamak experimental reactor" ed è un progetto internazionale che ambisce a costruire un reattore a fusione che produca più elettricità di quanta ne consumi.
L'ITER è un reattore Deuterio-Trizio che genera atomi di Elio 4 e un neutrone. Verrà costruito a Cadarache, nel Sud della Francia da un consorzio di Unione Europea, Russia, Cina, Giappone, Stati Uniti d'America e Corea del Sud. Costerà 10 miliardi di euro.
Il progetto ITER comprenderà gran parte delle soluzioni tecnologiche necessarie per una futura centrale elettrica a fusione.
Il tokamak ITER sarà alto 24 metri e largo 30 metri. Sarà più piccolo di una centrale elettrica convenzionale. Produrrà energia termica con una potenza massima di 500 MW, in un plasma di fusione toroidale con un volume di 800 m3 contenuto mediante forti campi magnetici di diversi tesla. L'impianto offrirà una dimostrazione della produzione di energia per una durata prolungata, nella prospettiva finale di un funzionamento a regime costante.
Il reattore ITER produrrà energia in quantità da cinque a dieci volte superiore alla quantità necessaria per mantenere il plasma a temperatura di fusione (150 milioni di gradi Celsius), dimostrando in tal modo la fattibilità dell'energia di fusione e della “combustione” continua.
La reazione che si sfrutterà per ITER almeno per dimostrarne la fattibilità per il futuro reattore DEMO è:
n + Li6 -> He4 + T
dove "n" è un neutrone, "Li" è un atomo di litio, "He" è un atomo di elio e "T" è un atomo di trizio che è un isotopo dell'Idrogeno. Viste le alte temperature gli atomi sono sotto forma di ioni.
Argomenti pro
Secondo alcuni è un grande passo avanti in quanto le scorie radioattive generate sono di scarsa entità. In particolare il neutrone che dalla fusione di Trizio e Deuterio si genera viene catturato da Litio liquido che genera per fissione un atomo di Trizio. Il Litio viene messo come schermo intorno alla camera di fusione. Le scorie prodotte sono quindi di piccola entità rispetto al quantitativo e alla pericolosità dei reattori a fissione.
La quantità di scorie di un reattore a fusione è stimata di tre ordini di grandezza inferiore rispetto a quella di un equivalente reattore a fissione. Se costruito con i materiali giusti, il reattore a fusione si disattiva in un tempo inferiore al secolo, da confrontare con i tempi geologici per i reattori a fissione.
Per quel che riguarda la pericolosità, il reattore a fusione non ha reazioni a catena che possono fondere il nocciolo; in caso di incidente il peggiore isotopo che potrebbe essere messo in circolazione è il Trizio, che decade in 12,3 anni; esperimenti di rilascio controllato di Trizio nell'atmosfera hanno mostrato che l'attivazione del suolo nell'area contaminata scende in circa un anno al livello del background.
Gli attuali reattori a fissione consumano un grande quantitativo di uranio 235 che quindi potrebbe esaurirsi a breve mentre i reattori come l'ITER consumano il Litio e il Deuterio presenti in grande quantità sulla Terra.
Controindicazioni
Secondo il premio Nobel Carlo Rubbia si tratta di una ricerca promettente che però ha analoghi inconvenienti della fissione per quel che riguarda la produzione di scorie radioattive, Rubbia non crede nella ecologicità della fusione rispetto alla fissione.