Fusione nucleare a Marghera? Cerchiamo di capire

[aggiornamenti: 4/4/2018, esito finale della scelta – la proposta di Marghera non è stata selezionata come vincente; 1/4/2018, studio comparativo del Comune di Venezia delle otto proposte di accoglimento del DTT; 13/03/2018, progetto americano MIT/ENI SPARC per un reattore “piccolo“, cfr. punto (18); visita dell’Amministrazione Comunale al sito di Porto Marghera, cfr. punto (17); 01/02/2018, chiusura del bando ed elenco 9 Regioni candidate, cfr. punto (16); 25/01/2018, delibera comunale x candidatura Porto Marghera, cfr. punto (15)]

In merito alla questione apparsa sui giornali il 17 gennaio 2018 in relazione ad un possibile insediamento di un laboratorio di sperimentazione per la fusione nucleare a Marghera, [NB: il bando nazionale si è chiuso il 31 gennaio 2018, il risultato finale è stato reso noto il 4 aprile 2018], ecco alcune considerazioni che potrebbero aiutare nella comprensione.

NB: chiedo agli amici più esperti di segnalarmi (e perdonarmi!!!) le eventuali inesattezze. Grazie! Anthony

ppDTT

Fissione, fusione, produzione e sperimentazioni. Quali le differenze?

(1) distinguiamo bene fissione nucleare (= scindere nuclei pesanti in nuclei più piccoli quindi scorie) dalla fusione nucleare (fondere nuclei leggeri quindi niente scorie), vedasi ad esempio questa pagina informativa del CNR;

(2) manteniamo sempre ben chiaro che non si tratta di un impianto di produzione ma di un laboratorio di sperimentazione, con tutte le implicazioni positive connesse in termini di qualifiche e competenze;

(3) è dal 1992 che, a 15 km da Marghera, a Padova/Legnaro, è operativo il laboratorio RFX di avanguardia sulla fusione nucleare, un sistema che conosciamo bene e nel quale gli italiani sono esperti, cfr. RFX history;

(4) come rassicurazione, per chi fosse inquietato dal termine “nucleare“, potremmo paragonare i laboratori di fusione agli acceleratori di particelle;

(5) stiamo attenti che si tratta di un ambito a forte contenuto tecnico quindi è necessario approfondire con una certa attenzione magari con l’aiuto di qualche esperto per non rischiare di confondere piani diversi;

(6) ecco altre informazioni: “In questo cilindro ipertecnologico alto 10 metri con raggio 5, saranno confinati 33 m3 di plasma e portati alla temperatura di 100 milioni di gradi con un’intensità di corrente di 6 milioni di Ampere, un carico termico sui materiali fino a 50 milioni di Watt per metro quadro e un’intensità di campo magnetico di 60 mila Gauss. Mentre il plasma “scaldato” tramite corrente elettrica dall’effetto Joule lavorerà ad una temperatura di milioni di gradi, i 26 km di cavi superconduttori in niobio e stagno e i 16 km di quelli in niobio e titanio, distanti solo poche decine di centimetri, saranno a 269 °C sotto zero.“, fonte Enea News.

Il progetto DTT (& ITER); i passaggi in commissione parlamentare e il Veneto

(7) il progetto DTT è stato approvato in X commissione parlamentare lo scorso aprile 2017, ecco i riferimenti;

(8) sarebbe intanto opportuno cercare di capire quali siano le “vere” novità (al netto dell’annuncio “ad effetto” del Sindaco di Venezia di ieri) in termini di collocazione o altro rispetto ad un progetto che è come si diceva è già stato approvato in commissione parlamentare;

(9) si noti come Lazio, Piemonte ed Emilia-Romagna (e la CM di Bologna) si siano già proposte da tempo: il Veneto arriva solo ora, ultimo, quindi semmai la domanda è come mai ciò avvenga solo ora a ridosso della scadenza del 31 gennaio 2018.

(10) Ma … cos’è questo progetto DTT? “la Divertor Tokamak Test (DTT) facility è un’iniziativa di ricerca finalizzata alla progettazione e realizzazione di una infrastruttura destinata a risolvere il problema più critico verso la realizzazione dell’energia da fusione: il controllo dello smaltimento del calore generato […] l’investimento complessivo risulterebbe essere di circa 500 milioni di euro, con l’attesa di un altissimo ritorno in termini sociali, economici ed industriali in quanto la ricaduta occupazionale annuale prevista è, per la fase di costruzione, che durerà 7 anni, di 620 persone (120 diretti, 150 indotto, 350 indotto terziario), per la fase operativa di 1250 persone ogni anno (250 diretti, 250 indotto, 750 indotto terziario – durata prevista 25 anni), a cui si aggiungono per la sperimentazione altre 150 persone impiegate per almeno 25 anni; sempre in termini di ritorno atteso, per quanto riguarda il fattore di moltiplicazione dell’investimento, è previsto un livello 4 ossia circa 2 miliardi di euro a fronte di 500 milioni investiti“, fonte: Enea News;

(11) Meglio tenere presente il progetto principale europeo per la fusione nucleare, denominato ITER: “Il reattore ITER è in costruzione a Cadarache, nella Francia meridionale, e sarà il primo impianto di fusione nucleare dalle dimensioni paragonabili a quelle di una centrale elettrica convenzionale. La sperimentazione è prevista a partire dal 2025, quando il reattore sarà terminato e messo in funzione. Dopo 5 anni di test, i 3500 scienziati che vi collaborano da 140 istituti di 34 Paesi europei sperano di poter entrare nel vivo della sperimentazione, fino a poter avviare la produzione di energia pulita e sicura a partire dal 2050.”, fonte: oggiscienza del 29/11/2017.

Sicurezza e condizioni di rischio

(12) la fusione per rimanere accesa deve essere alimentata altrimenti si spegne, quindi è intrinsecamente sicura, mentre la fissione una volta innescata per essere spenta ha bisogno di interventi che in caso di incidente non sempre possono essere garantiti. Sta qui la differenza in termini di sicurezza, fonte: il messaggero del 31 ottobre 2017;

(13) ogni laboratorio ha le sue condizioni di rischio (ad esempio con i fasci accesi non è il caso di entrarci …), tuttavia è un sistema nel quale quando spegni la corrente si ferma tutto. Come avviene in altri laboratori, sono presenti alcune sostanze radioattive che vanno controllate (ma se per questo in ogni dipartimento di fisica ve ne sono, come era qui a Veneto Nanotech) e magari anche sostanze chimiche necessarie ad alcuni processi. Ma in quantità molto ridotte, visto che bastano piccolissime quantità x generare le energie cercate.

Articoli stampa locale e news del Comune di Venezia

Si riportano i link di articoli e news che hanno affrontato la questione tra il 17 gennaio 2018 ed il 25 gennaio 2018:

  • Fusione nucleare, Marghera candidata Centro di ricerca nazionale. Progetto dell’Enea da mezzo miliardo. Marcato: «Batteremo la concorrenza»” di Gloria Bertasi“, link: Corriere Veneto;
  • Fusione nucleare, un centro ricerca a Marghera: investimento da 500 milioni
    di Giorgia Pradolin“, link: Il Gazzettino;
  • A Porto Marghera un Centro di ricerca europeo per la fusione nucleare
    Venezia si candida a sede con il sostegno della Regione e dell’Università di Padova. Il bando lanciato dall’Enea scade il 31 dicembre: in ballo 500 milioni e 2 mila posti di lavoro, ma le aree Eni non sono ancora disponibili“, di Roberta De Rossi e Gianni Favarato“, link: La Nuova Venezia;
  • Approvata in Giunta delibera per candidare, con la Regione Veneto, Porto Marghera ad ospitare il primo Centro internazionale per gli studi sulla generazione di energia elettrica, esperimento DTTnews sul sito del Comune di Venezia

(14) Come evidenzia in particolare l’ultimo articolo citato, c’è da risolvere un problema sulle aree da mettere a disposizione, i famosi “107 ettari“: “Il sindaco Brugnaro ha messo a disposizione una delle aree dismesse di proprietà di Syndial, […] Il problema è che a quattro anni dalla firma del preliminare che prevedeva la cessione dei 107 ettari dell’Eni al Comune di Venezia non è mai stato sottoscritto il previsto rogito. Quindi il Comune non ha alcun titolo di proprietà di queste aree che in gran parte sono ancora da bonificare. Non è la prima volta che il sindaco promette aree di Porto Marghera che in realtà non sono del Comune, o perlomeno non lo sono ancora e nemmeno è chiaro quando lo saranno, visto che sono scadute le due proroghe concesse dall’Eni alla promessa firma del rogito da parte del Comune. L’anno scorso aveva promesso un’altra di queste fantomatiche aree al viceministro russo e al capo di Scac-Sukhoi per aprire una nuova sede di Superjet International che ne ha già una a Tessera e non ha nessuna intenzione di lasciarla“;

(15) Il Comune di Venezia ha approvato una delibera che supporta la candidatura regionale del sito di Porto Marghera per ospitare il DTT: “[…] Per il progetto metteremo a disposizione un’area di circa 6 ettari all’interno del Nuovo Petrolchimico (denominata “Area 11- ex MT2 – produzione lastre in metacrilato ex VEDRIL”) che, per localizzazione, dotazione infrastrutturale e accessibilità risponde ai requisiti specificati nell’allegato “Specifiche Tecniche del Sito DTT” dell’Avviso pubblico” […] Syndial (Eni) [che] ha reso disponibile da subito l’area prevista per l’insediamento, facente parte dei 107 ettari destinati al Comune di Venezia. “[…] Al bando hanno risposto anche siti di altre regioni, ma siamo convinti dell’unicità delle caratteristiche di Porto Marghera nel panorama italiano: elevata infrastrutturazione viaria, ferroviaria, portuale ed aeroportuale, la presenza di una rete di produzione e distribuzione elettrica di livello industriale, la vicinanza ad impianti produttivi ad alta tecnologia utili alla realizzazione del centro, la cultura del lavoro a ciclo continuo, la presenza in loco di protocolli di sicurezza già sperimentati, il supporto di centri universitari di livello internazionale […]“;

(16) il 31 gennaio 2018 si è chiuso il bando dell’Enea per le candidature ad ospitare l’esperimento Divertor Tokamak Test (Dtt) sulla fusione nucleare. Leggiamo sul sito dell’Enea che, alla scadenza del 31 gennaio hanno risposto presentando formale candidatura Abruzzo, Campania, Emilia-Romagna con un sito in tandem con la Toscana, Lazio, Liguria (con due siti), Piemonte, Puglia e Veneto – ovvero ben nove candidature. La Commissione di esperti dovrà “esaminare le proposte e valutarne la rispondenza ai requisiti essenziali del bando – come ad esempio un’estensione tra 4 e 6 ettari, la compatibilità con il piano regolatore urbanistico, le certificazioni ambientali, la presenza di infrastrutture e aree industriali e le eventuali sinergie con queste – e poi elaborare una graduatoria“.

La scelta del sito dove realizzare l’esperimento Dtt sarà presa entro il 10 aprile, mentre la Regione selezionata dovrà mettere a disposizione l’area entro il 30 novembre. Successivamente si partirà con le gare d’appalto e la realizzazione delle infrastrutture.

Allo stesso link sono indicate ulteriori informazioni sul progetto:

Ideato dall’ENEA in collaborazione con CNR, INFN, Consorzio RFX, CREATE e alcune prestigiose università, DTT farà da “trait d’union” tra i grandi progetti internazionali ITER, il reattore a fusione da 20 miliardi di Euro in costruzione nel Sud della Francia frutto della collaborazione di 35 Paesi, e DEMO, il reattore che dopo il 2050 dovrà immettere in rete energia elettrica da fusione nucleare.
Dal punto di vista operativo, DTT sarà un cilindro ipertecnologico alto 10 metri con raggio 5, all’interno del quale saranno confinati 33 metri cubi di plasma alla temperatura di 100 milioni di gradi con una intensità di corrente di 6 milioni di Ampere (pari alla corrente di sei milioni di lampade) e un carico termico sui materiali fino a 50 milioni di watt per metro quadrato, oltre due volte la potenza di un razzo al decollo.
Il plasma “scaldato” lavorerà ad una temperatura di oltre 100 milioni di gradi, i 26 km di cavi superconduttori, in niobio e stagno e i 16 km di quelli in niobio e titanio, distanti solo poche decine di centimetri, saranno a 269 °C sotto zero.
All’interno della DTT, i materiali superconduttori di ultima generazione realizzati dall’ENEA in collaborazione con l’industria di settore, consentiranno al plasma di raggiungere una densità di energia confrontabile a quella del futuro reattore DEMO. Elemento chiave e bersaglio di tutta la sorgente di potenza, sarà il divertore realizzato in tungsteno o metalli liquidi, rimuovibili grazie a sistemi di remote handling.

(17) aggiornamento (13/3/2018) sul bando Enea DTT: la selezione per il laboratorio sperimentale per la fusione nucleare è ormai prossima e tra le otto regioni (per complessive nove localizzazioni possibili) è piena competizione.
E’ di oggi la visita dell’amministrazione veneziana al sito proposto per il Veneto, a Porto Marghera, nell’area “di circa 6 ettari all’interno del Nuovo Petrolchimico denominata “Area 11- ex MT2 – produzione lastre in metacrilato ex Vedril“.
Si veda: “Centrale a fusione termonucleare: incontro in Regione per la candidatura Porto Marghera candidata sotto esame: sopralluogo con la commissione“, link.
(18) si segnala l’ingresso di Eni con 50 milioni di euro nel progetto del Mit per un reattore a fusione nucleare che promette dimensioni ridotte, con costi più bassi e tempi di realizzazione più stretti grazie a campi magnetici più forti: SPARC.
Si veda: “Fusione, il Mit punta a realizzarla in 15 anni con l’Enilink.
Grazie al materiale YBCO (superconduttore ad “alta” temperatura, -90 gradi) sarà possibile concentrare il plasma molto di più. Risultato:
 1. minore complessità del reattore (in metri, 3×1 di SPARC contro 30×30 di ITER),
 2. minori costi,
 3. maggiore concentrazione del plasma,
 4. più elevata densità di energia a pari condizioni,
 5. più reazioni,
 6. break-even più facilmente raggiungibile.
Per un approfondimento si segnala l’articoloARC: A compact, high-field, fusion nuclear science facility and demonstration power plant with demountable magnets“.

Studio comparativo

Aggiornamento 1/4/2018: studio comparativo delle otto proposte di insediamento del DTT (pubblicato su “Il Gazzettino”) con evidenza dei punti di forza (di Marghera) e delle criticità (delle altre localizzazioni).

Marghera-DTT
L’area di Marghera individuata da Comune e Regione per ospitare il DTT  (immagine da “Il Gazzettino dell’1/4/2018)

(18)  ecco i punti di forza di Marghera citati dal Comune di Venezia (fonte: “Il Gazzettino”):

  • la presenza di un sistema locale di formazione, ricerca e innovazione fortemente radicato;
  • un sistema infrastrutturale intermodale di alto livello che assicura connessioni a scala nazionale ed internazionale;
  • il contesto industriale di Porto Marghera complesso e articolato che rappresenta ancora un nodo fondamentale dell’economia veneziana e
    dell’intero Veneto;
  • dotazione infrastrutturale di eccellenza;
  • linea ferroviaria, rete elettrica, rete gas metano, rete telefonicafibra ottica;
  • rete acque (acqua potabile, acqua semipotabile, acqua industriale e acqua di raffreddamento);
  • rete antincendio dotata di 16 idranti;
  • rete fognaria (acque nere, acque bianche e acque oleose);
  • rete rack per la fornitura di materie prime e utilities;
  • rete ad alta velocità Garr al Vega;
  • possibilità di espansione dell’insediamento già individuate per una superficie totale di oltre 113 mila metri quadrati;
  • accessibilità e movimentazione di Project Cargo essendo l’area a poche centinaia di metri dalle banchine portuali e collegata alla rete stradale;
  • servizi e strutture necessarie al progetto DTT immediatamente disponibili;
  • servizi a disposizione di tutti i soggetti che già sono insediati all’interno della stessa come guardiania e portineria 24 ore su 24, punto di primo intervento medico-sanitario con servizio ambulanza, parcheggi per un totale di 1600 posti auto, mensa aziendale con una capacità complessiva di oltre 600 posti a sedere, Pronto Intervento ed Emergenza (con 40 Vigili del Fuoco), alimentazione elettrica ampiamente soddisfacente le necessità energetiche dell’insediamento;
  • riconoscimento dell’area di crisi complessa dell’intero Comune di Venezia, ed in particolare di Porto Marghera, così da facilitare progetti di riconversione e riqualificazione industriale che potranno usufruire di continui a fondo perduto e mutui agevolati previsti dalla legge 181/89;
  • e infine attrattività del territorio per i ricercatori e i dipendenti.
(19) criticità delle altre proposte (stessa fonte)
tabellaDTT
Riferimento:
  • Nuovo polo del nucleare – Ecco le carte di Marghera e “I punti di forza dell’area veneziana e le criticità delle altre candidature” di Elisio Trevisan, su “Il Gazzettino” dell’1 aprile 2018, Pag.IV”

Esito finale

Aggiornamento (4 aprile 2018)
(20) ecco il comunicato dell’Enea che annuncia la graduatoria finale:
Roma, 4 aprile 2018 – Il Consiglio di Amministrazione dell’ENEA ha approvato la Relazione conclusiva con la graduatoria finale delle nove località candidate ad ospitare la Divertor Tokamak Test facility (DTT), il Centro di eccellenza internazionale per la ricerca sulla fusione nucleare. Sulla base dei requisiti tecnici, economici ed ambientali richiesti, il punteggio più elevato è stato assegnato dall’apposita Commissione di valutazione (1) al sito di Frascati (Roma), seguito da (2) Cittadella della Ricerca (Brindisi) e (3) Manoppello (Pescara).
La relazione conclusiva riporta la classifica completa:
classificaDTT
Come si vede, Porto Marghera è finita terzultima, non proprio un buon piazzamento, nonostante le significative premesse in termini di competenze tecnico-scientifiche pluri-decennali del vicino laboratorio RFX padovano ed in termini di infrastrutture.
Vediamo il vincitore, Frascati:
L’area è situata in una zona vocata alla ricerca scientifica caratterizzata dalla presenza dei più importanti centri di ricerca nazionali (INFN, CNR, ASI-ESA, INAF, Università di Tor Vergata etc.). Il terreno individuato non presenta criticità dal punto di vista edilizio, non è interessato da problematiche di inquinamento ambientale ed ha una portanza idonea per edificare la hall sperimentale del complesso DTT. Nel Centro ENEA sono presenti importanti e numerosi edifici adatti per le esigenze del DTT che sono stati opportunamente valorizzati. Il sito si trova a 15 km dalla linea elettrica a 380kV che ha Pcc max di 13802 MVA e min di 6605 MVA, con Icc di 20,97 kA. La Regione comunque ha manifestato l’impegno a realizzare con propri oneri l’estensione della linea elettrica. Il sito è servito da rete GARR e la distanza dall’aeroporto internazionale di Ciampino è inferiore a 20 km. Il tessuto industriale presente è particolarmente affine con le attività previste per DTT.
Per Porto Marghera la Relazione riporta questi elementi:
Il sito è potenzialmente idoneo ad ospitare il complesso sperimentale DTT, anche se ubicato in un’area soggetta a importanti vincoli; questi tuttavia non inibiscono la realizzazione di un centro di ricerca nel rispetto delle norme e delle prescrizioni in materia ambientale; ciò anche per la possibilità di escludere alcune particelle di terreno, così come previsto nell’offerta puntualizzata dalla Regione. Per gli aspetti logistici e di fruibilità del territorio, in termini di conoscenze e tessuto industriale nonché per le “utilities” necessarie al DTT, il sito ha caratteristiche ottimali. La Regione ha assicurato un finanziamento aggiuntivo, rispetto ai 25 minimi richiesti di 15 milioni di euro.
Andando nel dettaglio, risultano alcuni elementi che hanno abbassato il punteggio:
Documentazione attestante la non contaminazione delle matrici ambientali (suolo, sottosuolo, falda superficiale e sotterranea) non risultino contaminate:
è stata fornita documentazione inerente lo stato di attuazione delle bonifiche e, in base alle Leggi vigenti, si cita la possibilità di edificazione a valle di un’analisi dei rischi, da effettuarsi successivamente. Impegno a completarla.
10 punti su 20

Certificazione ambientale effettuata secondo i criteri di cui agli allegati alla parte IV del D.Lgs. 152/2006.

Certificazione ambientale non presentata. E’ presentato solo un parere ambientale da parte del dirigente del settore Tutela e Benessere Ambientale della città di Venezia

0 punti su 10

Tempi per rendere disponibile l’area (<30/11/2018)

L’area verrà ceduta senza nessun anticipo.

0 punti su 10

Valore delle infrastrutture esistenti nell’area offerta, nella misura in cui risultano disponibili ed utili a ridurre il costo di investimento

I servizi sono condivisi ancorché non contigui

1,51 punti su 25

Considerazioni finali

I punti critici per Porto Marghera, dopo molto tempo, rimangono sempre gli stessi: (a) la grave e continuata contaminazione delle aree, (b) le bonifiche ancora da fare (neppure la messa in sicurezza!), (c) una missione produttiva dell’area ancora non definita; a ciò si aggiungono: (d) l’assenza, da parte delle amministrazioni che si succedono, di una vera politica industriale, di un indirizzo – anche in questo caso, sembra prevalere più il tentativo di cogliere le opportunità “del momento” che un intento strategico e di visione; (e) il significativo ritardo con cui spesso sono presentate impegnative ed importanti progettualità – come in questo caso, la candidatura di Marghera / del Veneto è stata perfezionata a ridosso della scadenza, diversi mesi dopo che altre regioni avevano presentato le loro progettualità, (ma potremmo citare anche la procedura di “crisi complessa” presentata in ritardo); (f) il “tira e molla” nella gestione delle aree tra Regione e Comune che in particolare riguarda anche le aree proposte per l’insediamento del DTT; (g) talvolta ci viene il sospetto che molte di queste azioni, stante la parziale incompletezza e il ritardo nella gestione, siano più mirate ad un obiettivo di comunicazione che alla sostanza del risultato; (h) ultimo ma non meno importante, la intrinseca “policentricità” dell’ecosistema Veneto (e quindi anche del suo centro-stella veneziano), talvolta un punto di forza, ma spesso una debolezza, che richiede notevole impegno nel coordinamento di tanti soggetti diversi.

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