| Fusione Nucleare | L'Ibriodo fusione fissione |
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| Torcia al plasma per un riciclo completo
dei materiali La Cina programma di costruire 200 reattori nucleari entro il 2050 |
Sarebbe gia
possibbile costruire un reattore ibrido fusione fissione! Questa tecnologia parte dal fatto che la reazione di fissione è povera di elettroni e ricca di energia, mentre la fusione è ricca di neutroni e povera di energia. Sebbene ogni reazione di fissione di un atomo di Uranio rilascia una media di 3 neutroni, tali neutroni in parte sono utilizzati per manetenere la reazione a catena fissionando altri nuclei di Uranio, in parte vengono assorbiti dalla mistrura di isotopi del combustibile, in parte si perdono. La reazione a catena di fissione opra quindi con margini molto stretti di bilancio neutronico. Nella fusione ei neutroni prodotti dalla reazione di Deuterio e Trizio consono necessari per il mantenimento della reazione, il plasma inoltre non è un grande assorbitore di neutroni, c’è quindi una grande quantità di neutroni prodotto dalla reazione che sono disponibili per essere utilizzati. La singola reazione di fusione D-T rilascia inoltre 10 volte meno energia della fissione di un atomo U-235. Il principio di funzionamento del reattore ibrido è quello di usare la fusione nucleare per produrre neutroni e quella di fissione per produrre energia. In pratica si utilizza il flusso neutronico generato dalla reazione di fusione nel plasma per fertilizzare il combustibile nucleare di fissione (U-238 o Torio, inoltre lo stesso flusso neutronico per trasmutare i prodotti di fissione. L’importante è che questa applicazione della fusione non richiede che il reattore a fusione produca un’energia netta capace di sostenere la reazione. L’energia a questo scopo sarà fornita dalla reazione di fissione che “brucerà” il combustibile fertilizzato dai neutroni della reazione di fusione. In questo caso il reattore di fusione puo' lavorare al di sotto del punto di “breakeven”, riducendo di molto i requisiti richiesti. Attualmente sia il JET, gia realizzato in Inghilterra, che l’ITER, in costruzione in Francia, anche se sono programmati per lavorare al di sotto del punto di “breakeven” per generare energia netta, hanno abbondantemente raggiunto i parametri per fertilizzare il combustibile nucleare su larga scala e per operare la trasmutazione delle scorie nucleari. Da più di dieci anni ricercatori dell'Univeristà di Osaka (Giappone) così come quelli della General Atomic Company di San Diego, California, stanno lavorando ad un progetto di reattore ibrido fusione-fissione nucleare. In tutti e due i progetti l'idea base è che è possibile raggiungere l'autosufficienza del Trizio (produrre nel mantello del reattore il Trizio necessario al mantenimento della reazione di fusione a partire dal minerale di Litio bormbardando il Litio con i neutroni della reazione di fisione del nocciolo del reattore) e abbastanza energia anche con un plasma a condizione relativamente basse; i neutroni generati nel plasma dalla reazione di fusione tra Deuterio e Trizio saranno sufficenti anche sufficienti infatti anche per produrre la fissione del combustibile nucleare (Uranio, Plutonio o Torio) e quindi la relativa energia nucleare. Da questi studi sembra assodato che risulta più vantaggioso usare come refrigerante del mantello del reattore (blanket) il gas Elio, è che per la reazione di fissione sarebbe preferibile usare un ciclo del combustibile basato sul Torio per produrre Uranio 233. Il ciclo Torio-Uranio sarebbe da preferire rispetto a quello del'Uranio-Plutonio perchè, avendo il Torio massa minore, sarebbero prodotte meno scorie nucleari, in particolare meno Attinidi minori e quindi tali scorie sarebbero facilmente trattabili (inceneribili), cosa che invece sarebbe piu' difficile utilizzando il ciclo Uranio-Plutonio. NOTA
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