I prossimi decenni sono di fondamentale importanza per mettere il mondo su un percorso di riduzione delle emissioni di gas serra.
Entro la fine del secolo, la domanda di energia sarà triplicata sotto la pressione combinata della crescita della popolazione, l’aumento dell’urbanizzazione e l’espansione dell’accesso all’elettricità nei paesi in via di sviluppo. I combustibili fossili che hanno modellato la civiltà del 19 ° e 20 ° secolo possono essere invocati solo a costo di gas serra e inquinamento.
È urgentemente necessaria una nuova forma di energia su larga scala, sostenibile e priva di carbonio. I seguenti vantaggi rendono fusion vale la pena perseguire.
Energia abbondante: la fusione degli atomi insieme in modo controllato rilascia quasi quattro milioni di volte più energia di una reazione chimica come la combustione di carbone, petrolio o gas e quattro volte tanto quanto le reazioni di fissione nucleare (a parità di massa). La fusione ha il potenziale per fornire il tipo di energia di base necessaria per fornire elettricità alle nostre città e alle nostre industrie.
Sostenibilità: i combustibili da fusione sono ampiamente disponibili e quasi inesauribili. Il deuterio può essere distillato da tutte le forme di acqua, mentre il trizio sarà prodotto durante la reazione di fusione mentre i neutroni di fusione interagiscono con il litio. (Le riserve terrestri di litio consentirebbero il funzionamento di centrali a fusione per più di 1.000 anni, mentre le riserve di litio basate sul mare soddisferebbero il fabbisogno per milioni di anni.)
No CO₂: La fusione non emette tossine dannose come l’anidride carbonica o altri gas serra nell’atmosfera. Il suo principale sottoprodotto è l’elio: un gas inerte e non tossico.
Nessun residuo radioattivo di lunga durata: I reattori a fusione nucleare non producono scorie nucleari ad alta attività e a lunga durata. L’attivazione di componenti in un reattore a fusione è abbastanza bassa per i materiali da riciclare o riutilizzare entro 100 anni.
Rischio limitato di proliferazione: la fusione non impiega materiali fissili come uranio e plutonio. (Il trizio radioattivo non è né un materiale fissile né fissile.) Non ci sono materiali arricchiti in un reattore a fusione come ITER che potrebbero essere sfruttati per produrre armi nucleari.
Nessun rischio di fusione: un incidente nucleare di tipo Fukushima non è possibile in un dispositivo di fusione tokamak. È abbastanza difficile raggiungere e mantenere le condizioni precise necessarie per la fusione—se si verifica un disturbo, il plasma si raffredda in pochi secondi e la reazione si arresta. La quantità di carburante presente nella nave in qualsiasi momento è sufficiente per pochi secondi e non vi è alcun rischio di reazione a catena.
Costo: La potenza del tipo di reattore a fusione previsto per la seconda metà di questo secolo sarà simile a quella di un reattore a fissione, (cioè tra 1 e 1,7 gigawatt). Anche il costo medio per kilowatt di elettricità dovrebbe essere simile … leggermente più costoso all’inizio, quando la tecnologia è nuova, e meno costoso come economie di scala portare i costi verso il basso.
Il futuro mix energetico ideale per il pianeta si baserebbe su una varietà di metodi di generazione invece di una grande dipendenza da una fonte. In quanto nuova fonte di energia elettrica priva di carbonio, che non produce rifiuti radioattivi a lunga durata, la fusione potrebbe contribuire positivamente alle sfide della disponibilità delle risorse, della riduzione delle emissioni di carbonio e dello smaltimento dei rifiuti di fissione e delle questioni relative alla sicurezza.