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Opzioni per il futuro della ricerca sulla fusione nucleare in Europa

La Commissione europea ha preparato un documento che delinea gli scenari prevedibili per quanto concerne il futuro della ricerca europea nello sviluppo della fusione nucleare quale fonte di energia. Il documento, contributo al dibattito sul Quinto programma quadro di RST, è st...
La Commissione europea ha preparato un documento che delinea gli scenari prevedibili per quanto concerne il futuro della ricerca europea nello sviluppo della fusione nucleare quale fonte di energia. Il documento, contributo al dibattito sul Quinto programma quadro di RST, è stato richiesto dal Consiglio nel maggio 1997. Esso prospetta sei scenari, completi del relativo computo estimativo, che spaziano dal blocco della ricerca a livello europeo sino alla continuazione della stessa al livello attuale, per arrivare all'intensificazione degli sforzi in Europa indipendentemente da Giappone, Russia e Stati Uniti.

Lo sfruttamento della fusione offre la speranza di energia sicura e pulita, con risorse di combustibile praticamente inesauribili. Tuttavia, come fonte commerciale di energia elettrica, l'energia da fusione è ancora lontana decenni e quindi il grosso dei costi legati al suo sviluppo deve essere sostenuto da autorità pubbliche. Attualmente il programma comunitario Fusione riunisce tutte le ricerche nell'ambito dell'UE e della Svizzera, con l'obiettivo a lungo termine della "costruzione congiunta di reattori prototipo". Nel corso del Quarto programma quadro (1994-1998), la spesa europea relativa alla ricerca nel settore della fusione ammonta a quasi 500 milioni di ECU per anno, sui quali il bilancio comunitario incide per circa il 40%.

Gli sforzi attuali, in particolare il Joint European Torus (JET) e iniziative simili in Giappone e Stati Uniti, sono stati imperniati sullo sviluppo delle basi per la progettazione e il funzionamento su scala a grandezza naturale di un reattore sperimentale ("Next Step", lo stadio successivo). Le ricerche a questo livello hanno dimostrato la posizione di punta occupata dall'Europa nella ricerca mondiale nel settore della fusione nonché il livello elevato di know-how degli scienziati europei. L'UE, insieme a Stati Uniti, Giappone e Russia, sta contribuendo alla progettazione di "Next Step", il Reattore sperimentale termonucleare internazionale (International Thermonuclear Experimental Reactor - ITER) volto a dimostrare la fattibilità a livello scientifico e tecnologico della produzione di energia elettrica a partire da fusione, nonché il suo potenziale rispetto alla sicurezza e all'ambiente. A seguito di tale successo, sarà costruito un reattore di dimostrazione in grado di produrre quantitativi significativi di energia elettrica. Per quanto concerne la costruzione di ITER, le decisioni dei vari partner non sono previste prima del nuovo secolo.

Indichiamo qui di seguito i sei scenari prevedibili delineati dalla Commissione, nonché il relativo finanziamento comunitario stimato, necessario per il periodo di attività del Quinto programma quadro (1999-2002):

- Chiudere completamente la ricerca comunitaria nel settore della fusione: in tale scenario, la ricerca mondiale nel settore della fusione verrebbe rallentata e, nel caso gli altri paesi continuassero e avessero successo, l'Europa perderebbe il mercato futuro. Anche in questo scenario, nel corso del Quinto programma quadro, per la fusione occorrerebbero comunque dai 40 ai 350 milioni di ECU dal bilancio comunitario, a seconda della velocità con la quale verrà fermata la ricerca europea;

- Situazione guidata dalla scienza/Programma di sorveglianza: in questo caso le ricerche di base congiunte continuerebbero, ma senza l'obiettivo generale di costruire un reattore prototipo. Tali ricerche potrebbero essere combinate con un programma di sorveglianza sullo sviluppo della fusione nelle altre regioni, a condizione che fosse costruito un reattore sperimentale. Non avendo alcun punto focale, questo scenario ridurrebbe rapidamente l'influenza e il know-how europei quasi quanto lo scenario precedente, sebbene la Commissione preveda l'esigenza di finanziamenti comunitari per 750 milioni di ECU, nel corso del Quinto programma quadro;

- Ampliare le attuali attività EDA (Engineering Design Activities) relative a ITER: nel quadro di tale scenario, verrebbero ampliate le attività di preparazione in corso relative alla costruzione di ITER, per le quali la conclusione è prevista nel luglio 1998 e, sino quasi al termine del Quinto programma quadro, non verrebbe presa alcuna decisione in merito alla costruzione di ITER. Naturalmente, questo scenario dovrebbe essere concordato con gli altri partner di ITER ma, sostanzialmente, implicherebbe la continuazione delle attuali attività ad un costo simile, stimato intorno ai 900 milioni di ECU per il periodo 1999-2002;

- Avviare la fase costruttiva di ITER al di fuori dell'UE: se tutte le parti in causa si impegnassero a partecipare all'iniziativa ITER, i preparativi finali inizierebbero nel 1998 e la costruzione effettiva nel 2002. Per mantenere una sufficiente influenza, la quota comunitaria dovrebbe mantenersi almeno sul 20%. I costi per il bilancio comunitario verrebbero ridotti al minimo e ammonterebbero a circa 925 milioni di ECU per il Quinto programma quadro. Per quanto concerne il periodo successivo al 2002, il finanziamento comunitario per la fusione oscillerebbe all'incirca tra i 250 e i 275 milioni di ECU per anno. Tuttavia, la costruzione del reattore ITER al di fuori dell'UE comporterebbe per l'Europa la riduzione dei benefici derivanti dal reattore;

- Avviare la costruzione di ITER all'interno dell'UE: presupponendo il programma di cui sopra, tale scenario farebbe il migliore uso degli investimenti dell'UE già effettuati nel settore della fusione, massimizzando l'influenza nello sviluppo della fusione. L'Europa potrebbe dover sostenere circa il 60% dei costi, mentre lo Stato membro ospitante dovrebbe contribuire per quasi la metà di tale somma. In questa ipotesi, il finanziamento comunitario ammonterebbe a circa 975 milioni di ECU nel corso del Quinto programma quadro e, oltre il 2002, tra i 325 e i 375 milioni di ECU per anno;

- Costruire autonomamente in Europa un reattore simile a ITER: qualora l'Europa procedesse da sola verrebbero massimizzati i benefici, in termini di protezione della proprietà intellettuale e di mercato potenziale, mentre risulterebbero semplificati il funzionamento e la gestione del progetto. Inevitabilmente, per l'Europa i costi sarebbero più elevati e il bilancio comunitario dovrà sostenere forse intorno al 66% dei costi. Lo Stato ospitante dovrà stanziare un ulteriore 25% dei costi, mentre i costi rimanenti avranno altra provenienza. In base a tali ipotesi, il finanziamento comunitario ammonterà a circa 1,1 miliardi di ECU durante il Quinto programma quadro e, negli anni successivi al 2002, oscillerà tra i 550 e i 600 milioni di ECU.

La strategia comunitaria non può essere decisa in isolamento, poiché le decisioni in merito a ITER dipendono da tutti i partner. Tenendo presente i benefici potenziali e i 30 anni di lavoro già svolti, la Commissione suggerisce che l'Europa conservi la natura integrata e l'orientamento al reattore dello sforzo comunitario nella R&S sulla fusione, escludendo pertanto i primi due scenari. Allo stesso modo, per il momento, la Commissione esclude l'ultimo scenario date le spese per tale opzione e i benefici di un partenariato globale.

Sebbene consideri che la costruzione di ITER sia l'opzione migliore, la Commissione ritiene prematuro avviarne ora la costruzione, sia in ambito UE che al suo esterno. Preferisce di conseguenza il terzo scenario, che continua efficacemente gli attuali livelli di sforzo nel corso di un periodo di tre anni di attivi preparativi, prima di prendere una decisione sulla costruzione di "Next Step", preferibilmente nell'ambito di ITER, verso la fine del Quinto programma quadro.


Fonte: Commissione europea, DG XII

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