Franţa: Prima centrală nucleară curată şi fără deşeuri

În 2025, vor începe testele într-o uzină care este rezultatul colaborării dintre China, Japonia, India, Coreea de Sud, Rusia, SUA, UE și Elveția, cu dimensiuni comparabile cu cele ale unei centrale. Companiile italiene au furnizat materiale de 60% din valoarea cererilor pentru componente de înaltă tehnologie, bazată pe fuziunea termonucleară, scrie Rador, citând Il Fatto Quotidiano.

Sunt 1,2 miliarde de euro de tehnologie italiană în centrala nucleară a viitorului. O instalație care să genereze energie bazată pe fuziunea termonucleară. Adică reacția naturală care alimentează soarele și toate stelele: un proces curat, care nu generează deșeuri. Este o frontieră tehnologică pe care multe țări – inclusiv Italia cu Enea și partenerii săi – și-au concentrat cercetările de ani întregi și care s-a concretizat în 2007 într-un proiect internațional de 20 de miliarde de dolari, numit ITER (International Thermonuclear Experimental reactor). Săptămâna trecută, a fost inaugurată în Franţa clădirea destinată să găzduiască reactorul experimental. Iar în 2025, participanții – China, Japonia, India, Coreea de Sud, Rusia, SUA, UE și Elveția – vor activa la Cadarache prima centrală termonucleară de fuziune din lume, cu dimensiuni comparabile cu cele ale unei centrale electrice convenționale. Alături de sursele regenerabile, fuziunea termonucleară ar putea contribui semnificativ la lupta împotriva schimbărilor climatice. Chiar dacă va trebui să așteptăm până în 2035, când după 10 ani de testare proiectul se va închide, iar stațiile comerciale vor putea începe.

Fuziunea nucleară este considerată extrem de eficientă și curată, deoarece sursa sa de pornire este apa și nu generează deșeuri. Dar reprezintă o adevărată provocare științifică și inginerească, care implică domenii precum superconductivitatea, criogenia și vidul ridicat. Italia aduce o contribuție fundamentală: am depășit pragul de 1,2 miliarde de euro de contracte achiziționate pentru realizarea proiectului, subliniază revista „Energia Ambiente e Innovazione”. Luând în considerare doar componentele de înaltă tehnologie, companiile italiene – de la Angelantoni Test Technologies la Ansaldo Nucleare și Walter Tosto – au furnizat materiale pentru 60% din valoarea cererilor de propuneri de la Fusion for Energy (F4E), Agenția Uniunii Europene care gestionează contribuția UE la construcția ITER, subliniază Aldo Pizzuto, responsabilul departamentului „Fuziune și Tehnologie pentru Securitate Nucleară” din cadrul Enea și coordonator al Proiectului TDT. Departamentul și centrele de cercetare din Frascati și Brasimone fac din Enea punctul de referință italian în proiect.

ITER este, practic, un reactor de deuteriu-tritiu (doi izotopi de hidrogen), unde reacția nucleară are loc datorită unei plasme (gaz ionizat care acționează ca combustibil) limitată într-o mașină numită Tokamak, unde este creat un câmp magnetic foarte puternic. Scopul principal al ITER este de a demonstra fezabilitatea științifică și tehnologică a fuziunii ca sursă de energie, realizând o reacție de fuziune stabilă. Prima reacție (aprinderea primei plasme) este prevăzută în 2025, iar durata ITER va fi de zece ani. Oamenii de știință din cadrul Enea au fost printre primii care au construit sisteme pentru studiul plasmelor de confinare magnetică și a mașinilor de fuziune precum Frascati Tokamak și Frascati Tokamak Upgrade. În cadrul proiectului ITER, centrul de cercetare al Enea din Frascati a fost ales să găzduiască instalația de testare TDT sau Divertor Tokamak finanțată cu aproximativ 500 de milioane de euro din fonduri private și publice, inclusiv 250 de milioane de euro de la BEI. Este un cilindru hiper-tehnologic de 10 metri înălțime, cu o rază de 5 metri, bazat pe tehnologiile fabricate în Italia și proiectat de Enea în colaborare cu CNR, Institutul Național de Fizică Nucleară, Consorțiul Rfx, Consorțiul de Cercetare pentru Energie, Automatizare şi Tehnologii electromagnetice și diferite universități. TDT va trebui să testeze funcționarea ITER: va fi o plasmă adusă la 100 de milioane de grade cu o intensitate de curent de 6 milioane de amperi și un câmp magnetic de 60 de mii de Gauss, înconjurat de o rețea de peste 40 km de cabluri supraconductoare care se va afla la -269 grade.

Fuziunea nucleară este reacția naturală care alimentează soarele și toate stelele, dar nu este simplu de obținut pe planeta Pământ. Este necesar să aducem ionii la temperaturi gigantice și să facem ca forțele de atracție nucleară să prevaleze asupra celor de repulsie electrică. Acesta este motivul pentru care se folosesc câmpuri magnetice gigantice sau, după cum explică Pizzuto, tehnica „închiderii magnetice”: un recipient cu magneți supraconductori, cu temperaturi foarte ridicate, care permit ruperea barierei electrice, dincolo de care particulele se atrag și se unesc, producând energie. TDT (exploatând și brevetele Enea) va testa această tehnică în timp ce va căuta o soluție la întrebările fundamentale care rămân deschise: canalizarea energiei produse în mod eficient (astăzi sunt necesare spații imense), menținerea stabilității sistemului, scăderea costurilor întregului proces de generare pentru a-l face competitiv cu alte surse și pentru a obține aceeași eficiență enormă în instalațiile mici. Din acest motiv, Italia continuă să lucreze la superconductorii cei mai performanți, care creează câmpuri magnetice mai mari în volume mai mici.

În ceea ce privește viabilitatea practică a sistemului, partenerii ITER sunt „foarte încrezători”, spune Pizzuto: se va face energie termonucleară cu fuziune. Promisiunile sunt incitante: reacția este curată pentru că nu arde combustibili fosili și este sigură, nu doar pentru că nu are deșeuri, ci pentru că în Tokamak, dacă parametrii nu se încadrează, procesul se oprește. Alături de sursele regenerabile, fuziunea termonucleară ar putea contribui semnificativ la lupta împotriva schimbărilor climatice. După 2035.