Fusione nucleare fredda
La fusione fredda ha da sempre suscitato un interesse scientifico e un acceso dibattito da parte di tutta la comunità delle scienze da quasi un secolo. Ciò è spiegato dal fatto che tratta di un fenomeno che non solo potrebbe rivoluzionare l'energia mondale, ma potrebbe contrastare per sempre fonti dannose e non rinnovabili.
Cos'è la fusione fredda
Per fusione fredda, si intende la fusione a bassa energia definita anche fusione a temperatura ambiente, processo che va a coinvolgere una fusione di nuclei atomici ma a temperature estremamente più basse rispetto alla fusione termonucleare controllata come avviene nel sole.
A differenza della classica fusione nucleare, che richiede delle temperature molto elevate e a pressioni molto intense per generare sufficiente energia, per effetto della repulsione dei nuclei atomici, quella fredda si verifica con una pressione bassa nel catalizzatore di energia (ecat).
La teoria su cui si basa la fusione fredda ci suggerisce che l'energia che viene prodotta, deriva da una serie di reazioni nucleari che vanno a coinvolgere l'idrogeno, il trizio e il deuterio. Queste reazioni avvengono solo in condizioni di bassa energia, quindi presenti solo nei tre stadi della materia, a differenza quindi della termonucleare di cui nuclei sono riscaldati nel plasma.
La fusione fredda inoltre va a coinvolgere due processi, ovvero la cattura di neutroni e la trasmutazione di nuclei atomici, dunque durante la cattura il nucleo va ad assorbire il neutrone creando di conseguenza un nuovo nucleo atomico. Questo tipo di processo avviene sia con l'idrogeno che con l'elio.
Ecco perchè teoricamente potrebbe avvenire in una vasta gamma di materiali, inclusi i metalli come il palladio, ma la presenza di un catalizzatore potrebbe facilitare la fusione fredda fornendo quindi un ambiente favorevole a bassa energia. Se la fusione è controllata potrebbero susseguirsi importanti implicazioni.
Di grande importanza è di certo la produzione sicura e costante di energia pulita, non solo evitando quindi la produzione di scorie radioattive, ma anche l'emissione di gas serra, contribuendo a debellare in modo significativo e totale il cambiamento climatico.
La nostra dipendenza dai combustibili fossili terminerebbe definitivamente, la fusione fredda è energia inesauribile, rivoluzionando il mercato attuale dell'energia fornendo una fonte rinnovabile eterna e senza sprechi, in ogni angolo del pianeta.
Differenze con la fissione nucleare
La fissione nucleare e la fusione nucleare sono processi diversi di energia atomica. La fissione è il processo in cui un nucleo si divide in due o più nuclei, rilasciando energia, questo processo è indotto dal bombardamento di un nucleo atomico pesante come ad esempio l'uranio 235 e il plutonio 239 con un neutrone.
Durante la fissione nucleare, vengono costantemente rilasciati neutroni che a loro volta causano la fissione dei nuclei creando una reazione a catena, utilizzata nelle centrali nucleari per poter generare l'energia elettrica, il processo quindi viene controllato evitando che diventi incontrollabile ed instabile.
La fusione nucleare è il processo secondo cui due nuclei atomici leggeri vanno a combinarsi per formarne uno più pesante, rilasciando notevole energia. Il processo richiede temperature elevatissime e pressioni molto intense per poter quindi superare la repulsione elettrostatica tra i nuclei carichi positivamente, gli isotopi di idrogeno quindi vengono così utilizzati come combustibile.
Inoltre la fusione è la stessa di quella che avviene sia nel sole che nelle stelle, producendo una temperatura e pressione per la potenza di fusione nucleare, considerata dunque un'energia sempre pulita e sicura specialmente grazie alle nuove tecnologie, vengono anche ridotti i rifiuti radioattivi a lungo termine.
tuttavia finora non siamo ancora riusciti a realizzare un tipo di reattore che funzioni a terra a causa delle sfide tecniche che vengono associate al controllo della sua reazione.
Cenni storici
La fissione nucleare fu scoperta nel 1939 da Strassmann e Hahn che osservavano la divisione dei nuclei di uranio sotto irraggiamento di neutroni. Nel 1942 Enrico Fermi realizza il primo reattore nucleare controllato negli Stati Uniti, precisamente a Chicago.
Durante la seconda guerra mondiale la fissione nucleare fu realizzata per sviluppare le prime vere bombe atomiche, come quelle usate infine in Giappone nel 1945. La fusione nucleare in ogni caso è stata ampiamente studiata dagli anni '30 ma finora non ancora realizzata come energia commerciale basata su fusione.
Attualmente i vari progetti di ricerca in tutto il mondo stanno ricercando di realizzare un reattore di fusione nucleare funzionante come ITER che attualmente in costruzione in Francia.
Fusione fredda oggi: è possibile?
Attualmente nel campo della fisica nucleare secondo ultime notizie, non esiste una conferma scientifica solida e riproducibile di poter realizzare una fusione fredda come energia sostenibile attiva. Molti esperti della comunità scientifica anzi la ritengono una pseudoscienza e una illusione dell'evoluzione energetica della fusione nucleare.
Durante gli anni '80 e '90 alcuni risultati positivi vennero alla luce per la fusione fredda, specialmente dopo Fleischmann e Pons anche se i risultati non furono riproducibili e confermabili di conseguenza da altri ricercatori e fisici.
Negli anni successivi dunque sono stati condotti nuovi esperimenti per poter cercare di scoprire un modo di poter realizzare in modo sicuro la fusione fredda ma ancora senza un concreto successo. Perlopiù si vuole cercare di spiegare che gli errori commessi durante gli esperimenti si hanno specialmente con i risultati iniziali che, sembrano suggerire una fusione a bassa energia.
La comunità internazionale ancora non approva questa come una tecnologia valida e quindi sperimentabile, tuttavia la fusione nucleare tradizionale la quale si basa sulla fusione ad alta energia che avviene attraverso il sole, secondo le attuali ricerche rimane l'energia più pulita da utilizzare.
Negli anni successivi, sono stati condotti numerosi esperimenti per cercare di riprodurre i risultati della fusione fredda, ma senza successo. Le spiegazioni alternative, come gli errori sperimentali o le reazioni chimiche, sono state spesso proposte per spiegare i risultati iniziali che sembravano suggerire una fusione a bassa energia.
