È iniziata, ieri, presso l’ENEA di Frascati la quarta edizione dell’International Workshop on Proton Boron Fusion (p-11B), uno degli eventi più rilevanti a livello mondiale nel campo della ricerca sulla fusione inerziale tra protoni e boro, una tecnologia che si distingue per l’assenza di emissioni di neutroni pericolosi. La conferenza, che durerà fino al 3 ottobre 2024, riunisce esperti della comunità scientifica internazionale per discutere i recenti progressi nella fusione laser p-11B, le sfide tecnologiche, le possibili evoluzioni future e i nuovi percorsi di finanziamento.
ENEA, con oltre 15 anni di esperienza in questo campo, è uno dei leader internazionali nella ricerca sulla fusione protonica. L’impianto Laser ABC del Centro Ricerche di Frascati rappresenta un’eccellenza nel panorama scientifico, essendo in grado di produrre gli impulsi laser con la più alta energia tra gli impianti italiani. L’infrastruttura è coinvolta in collaborazioni internazionali di alto livello, con diversi impianti laser europei ad alta potenza e numerosi istituti di ricerca italiani e stranieri.
Il percorso verso la fusione nucleare attualmente si concentra principalmente sulla reazione tra deuterio (D) e trizio (T), isotopi dell’idrogeno, da cui si ottengono elio e neutroni. Sebbene non produca direttamente rifiuti radioattivi ad alta attività, la reazione DT genera neutroni che necessitano di grandi strutture di schermaggio per evitare la cosiddetta ‘attivazione’ delle strutture interne della macchina. La fusione protone-boro (p-11B), invece, presenta un grande vantaggio: non produce neutroni, bensì tre particelle alfa, ovvero nuclei di elio, che non attivano le strutture e non richiedono protezioni speciali, rendendo questa tecnologia più semplice e sicura. Inoltre, sia i protoni che il boro sono ampiamente disponibili e poco costosi, a differenza del trizio, che è radioattivo e complesso da gestire.
Nonostante i vantaggi, uno dei principali limiti della fusione p-11B è la temperatura necessaria per l’innesco della reazione, molto più alta rispetto alla reazione DT, rendendo il suo sfruttamento tecnologico più complesso. Fabrizio Consoli, chair della conferenza e responsabile del Laboratorio ENEA di Fusione inerziale, plasmi ed esperimenti interdisciplinari, ha evidenziato che, nonostante queste difficoltà, gli ultimi vent’anni hanno visto importanti progressi nei sistemi laser, nei materiali utilizzati e nelle tecniche diagnostiche. Questi avanzamenti hanno permesso un significativo incremento nel numero di reazioni ottenute, e sono attualmente in corso esperimenti per migliorare ulteriormente l’efficienza della fusione p-11B, sia per fini energetici che per altre applicazioni, come quelle mediche.
La ricerca condotta all’ENEA e i progressi discussi durante il workshop offrono nuove speranze per una fusione nucleare più sicura e sostenibile, che possa ridurre i rischi associati all’uso di materiali radioattivi e contribuire a una produzione di energia più pulita. La fusione protone-boro, sebbene ancora nelle fasi di ricerca, potrebbe rappresentare un’alternativa promettente alla fusione tradizionale, grazie alla sua capacità di ridurre al minimo i problemi di gestione dei rifiuti e di evitare emissioni nocive.