Dovranno passare altri 9 anni prima che ITER diventi operativo: la data per arrivare al plasma nel gigantesco prototipo di reattore a fusione nucleare è stata spostata di altri 5 anni, e non è la prima volta.
In costruzione a Cadarache, nel sud della Francia, ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) è una macchina da 18 miliardi di euro che mira a dimostrare la possibilità di fondere nuclei di idrogeno per formare elio e rilascare una enorme quantità di energia praticamente pulita.
Con questa macchina e questa tecnologia, per raggiungere l'obiettivo (una "normale" reazione solare) è necessario che due isotopi dell’idrogeno (due atomi di idrogeno con diverso numero di neutroni), il deuterio e il trizio, si incontrino a temperature dell’ordine dei 100-150 milioni di gradi.
Il cuore di ITER è un enorme contenitore al cui interno vi sarà il plasma (gas surriscaldato) di deuterio e trizio, circondato da potenti magneti superconduttori per contenere il plasma, acceleratori di particelle e generatori di microonde per riscaldare il tutto.
All'Italia 10 magneti. La costruzione di ITER è parcellizzata tra i numerosi Paesi che partecipano al progetto (Europa, Cina, India, Giappone, Russia, Corea del Sud e Stati Uniti) e questo se da un lato permette di avere i fondi necessari per un progetto talmente gigantesco, dall’altro ha causato enormi ritardi - che tra l'altro hanno fatto levitare i costi.
In Italia si stanno costruendo 10 dei 19 magneti previsti dal progetto: sono gigantesche bobine di cavi superconduttori a forma di “D” del peso di oltre 300 tonnellate che ASG Superconductors sta realizzando nei suoi stabilimenti di La Spezia.
Scopo delle bobine è quello di produrre un campo magnetico circolare (toroidale), capace di imprigionare e contenere in sospensione il plasma alla temperatura di 100-150 milioni °C.
In pratica, devono creare un impressionante scudo magnetico che intrappoli e compatti il gas incandescente, tenendolo lontano dalle pareti del reattore di ITER, per dare modo agli atomi di idrogeno di fondersi e produrre energia.
Elettricità tra 30 anni, forse. L’ultima revisione del progetto ha richiesto altri 4,5 miliardi di euro ai vari Paesi e spostato in là di circa 5 anni l’accensione della macchina. «Con questo nuovo rifinanziamento», ha dichiarato Bernard Bigot, direttore generale di ITER, «abbiamo la certezza di far funzionare la macchina entro il 2025 e nei costi previsti con l'ultima revisione.»
Il 31 agosto 2012 un incredibile brillamento solare è stato osservato dal Solar Dynamics Observatory, un potentissimo telescopio solare (è soprannominato l’Hubble del Sole) in orbita attorno alla nostra stella.
Quando avviene il brillamento, l’energia rilasciata – paragonabile a quella di miliardi di tonnellate di tritolo – fuoriesce sotto varie forme: soprattutto raggi gamma e raggi X, ma anche particelle come elettroni e protoni.
In questo caso l’emissione di massa coronale (detta anche CME, coronal mass ejections) non era rivolta in direzione della Terra e il flusso di particelle cariche ha influenzato soltanto parzialmente la magnetosfera della Terra, provocando spettacolari aurore a partire dalla notte del 3 settembre.
Tutto sul Solar Dynamics Observatory
Foto: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/SDO
Foto: © Solar Dynamics Observatory
Come nascono le tempeste solari? L’origine è un brillamento, ossia un’esplosione che si produce nella fotosfera (la superficie visibile) del Sole dove la temperatura si aggira tra i 4.000 °C e gli 8.000 °C.
Molto spesso le esplosioni avvengono in prossimità di una macchia solare (aree più scure del Sole) dove il campo magnetico locale si contorce fino a spezzare le proprie linee e ricomporsi nuovamente, come si può vedere nel video più in basso, relativo proprio al brillamento del 31 agosto, ripreso in HD da SDO e da altri due osservatori solari spaziali: SOHO e Stereo.
Ma quanto sono grandi le macchie solari? Scoprilo nel blog Una finestra sull'Universo
Foto: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/SDO
Video: SDO/Nasa
Sembra un ritratto alla Andy Warhol o un autoscatto realizzato con Photoboot (un software della Apple). In realtà è la stessa eplosione, o meglio espulsione di massa coronale, ripresa da SDO in quattro diverse lunghezze d'onda ultraviolette. In senso orario da sinistra in alto, le lunghezze d'onda sono: 335, 171, 131, 304 ångström.
Quando avviene il brillamento, l’energia rilasciata – paragonabile a quella di miliardi di tonnellate di tritolo – fuoriesce sotto varie forme: soprattutto raggi gamma e raggi X, ma anche particelle come elettroni e protoni.
La velocità con cui viaggiano le particelle cariche è incredibile. Nel caso del brillamento del 31 agosto 2012 le particelle hanno viaggiato a quasi 1500 km al secondo.
A seconda dell’intensità, misurata in watt per metro quadrato, le esplosioni si classificano in 5 classi (A, B, C, M, X), dove ogni classe è 10 volte più potente della precedente. In tempi recenti l’esplosione peggiore si è registrata il 4 novembre 2003 (livello X45), ma quest’anno si sono già succedute varie esplosioni M e una di tipo X.
Quella del 31 agosto è stata classificata -preliminarmente – come un esplosione di classe media.
In questa foto sono state sovrapposte le osservazioni a due diverse lunghezze d'onda nella radiazione ultravioletta.
Foto: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/SDO
Un'altra immagine che sovrappone due diverse osservazioni di SDO.
Foto: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/SDO
Secondo gli esperti quest'attività solare particolarmente "violenta" non cesserà fino alla fine del 2013. Il Sole, infatti, è in una fase di attività crescente, e raggiungerà il massimo proprio in quei mesi. Per fortuna le grandi esplosioni solari (coronal mass ejections, emissioni di massa coronale) sono rare e nessuno prevede di dover fare i conti con esplosioni come quella del 1859, quando le aurore boreali vennero osservate anche sugli Stati Uniti e in Europa e il telegrafo andò in tilt.
Foto: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/SDO
L'impatto delle radiazioni solari con il campo magnetico terrestre ha dato origine a una tempesta solare (o geomagnetica) classificata di moderata entità. Ciò significa che, fortunatamente, la gigantesca espulsione di massa coronale non ha investito in pieno il nostro pianeta.
Gli effetti più incredibili di questa tempesta solare sono state le meravigliose aurore boreali che hanno illuminato il cielo del Nord Europa, dell'Alaska e del Canada (guarda in questo video lo spettacolo dell'aurora polare vista dallo spazio).
Guarda anche le più belle aurore polari
La Terra negli ultimi giorni è stata investita dalla più forte tempesta solare degli ultimi 7 anni.
Il 23 gennaio il Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA ha rilevato un'intensa eruzione solare (guarda il video di quella del 18 settembre 2011) nel corso della quale il Sole ha espulso enormi quantità di massa coronale (CME). Le particelle emesse (protoni ed elettroni) hanno viaggiato verso il nostro pianeta generando il cosiddetto “vento solare” che in sole 35 ore ha raggiunto la Terra.
L'impatto delle radiazioni cosmiche con il campo magnetico terrestre ha dato origine a una tempesta solare (o geomagnetica) classificata di moderata entità. Ciò significa che, fortunatamente, la gigantesca espulsione di massa coronale non ha investito in pieno il nostro pianeta.
Gli effetti più incredibili di questa tempesta solare sono state le meravigliose aurore boreali che hanno illuminato il cielo del Nord Europa, dell'Alaska e del Canada (guarda in questo video lo spettacolo dell'aurora polare vista dallo spazio).
Tuttavia, secondo il NOAA (l'Amministrazione Nazionale dell'Oceano e dell'Atmosfera) degli Stati Uniti le tempeste geomagnetiche possono provocare danni anche seri alle reti elettriche e alle sonde orbitanti, oltre che interferenze con i segnali GPS e le comunicazioni radio.
Per i prossimi mesi si prevede un'intensificazione dell'attività solare, che secondo gli esperti raggiungerà il suo massimo nel 2013.
Guarda anche le più belle aurore polari.
Foto: © SDO/NASA
Va tuttavia ricordato che ITER non è una vera centrale a fusione: da questo incredibilmente grande e costoso progetto non si potrà ottenere energia da distribuire. Il suo scopo è "solamente" quello di studiare la fusione nucleare e un meccanismo replicabile per ottenerla.
Se dopo una decina di anni di studi, dopo la messa in funzione, si arriverà a risolvere tutte le problematiche tecnologiche e di produzione di energia, allora si darà il via alla costruzione della prima vera centrale a fusione nucleare, che presumibilmente richiederà almeno altri 10 anni.
Se mai la fusione potrà diventare realtà con questa tecnologia, la prima lampadina si accenderà tra 30 anni almeno. Se tutto va come previsto, insomma, sarà forse giusto prima che le fonti primarie di energia si esauriscano.
