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centro di ricerca. Noi gli mostrammo il laboratorio impegnato sullo sviluppo e caratterizzazione di
materiali ceramici “high teck” con Carlo Alvani, un ricercatore bravissimo, che aveva preparato
manufatti a porosità controllata di alluminato litio (LiAlO2) per le “celle a combustibili a carbonati
fusi”. Questo materiale era (è ancora) usato per generare il trizio per le bombe H americane;
Hollemberg (del “Pacific Nordest National Laboratory”) lo usava per produrre trizio sfruttando i
neutroni termici dei reattori “commerciali” LWR. Il trizio rimaneva bloccato nel LiAlO2 ceramico
che veniva spedito al Brookeven-NL dove veniva recuperato e condizionato per essere installato
nelle bombe. Questo processo di produzione del trizio irraggiando il Li6 mediante la (3) con i
neutroni termici dei LWR (lenti, energia 0.2 eV) è molto più efficiente di quello ottenibile con i
neutroni veloci emessi dalla fusione DT (2) che sono velocissimi (14.1 MeV). Questo stesso
materiale poteva quindi essere un buon candidato per generare il trizio rimovibile in continuo dal
“mantello” (“blanket”), con la differenza che il trizio non doveva restare bloccato all’interno del
materiale ceramico, al contrario doveva essere rimosso il più rapidamente possibile per essere
riutilizzato in fretta, andava quindi fabbricato con una struttura con porosità aperta (come una
spugna) ma allo stesso tempo più densa possibile (l’alta densità garantisce integrità meccanica),
bisognava centrare il miglior compromesso. Brunelli ci dette l’OK e noi cominciammo ad orientarci
sulla preparazione di questo tipo di materiali, e per la loro caratterizzazione chimica, termochimica,
strutturale e microstrutturale. Avevamo a disposizione il reattore sperimentale TRIGA della
Casaccia per testare (in via preliminare utilizzando i suoi “efficienti” neutroni termici) le capacità
triziogene di qualunque ceramico a base di litio. Io divenni “il chimico” di Brunelli, nel giugno del
1982 mi spedì a Parigi dove l’“IAIEA Advisory Group” doveva raccogliere tutte le competenze di
chimica dei paesi impegnati nel programma per uno “Special Topic: Chemical aspects of fusion
technology” (poi pubblicato su NUCLEAR FUSION, Vol 22, N°7 (1983)).
E così mi trovai nella situazione di trascinatore dei ricercatori chimici dell’ ENEA-Casaccia
potendo disporre di un discreto budget per rinnovare le loro apparecchiature adatte a sostenere
Frascati nello studio e messa a punto di campioni ceramici come LiAlO2, Li2ZrO3, e Li2TiO3
“porosi” ma anche “densi” (80% della loro densità teorica) nelle forme di cilindretti (pellets) o
sferette (peble-beds) nelle specifiche di purezza “nuclear grade”. La loro efficienza veniva testata in
circuiti di prova allestiti nei reattori ad alto flusso neutronico “material testing” SILOE (Grenoble)
ed HFR (Petten) attrezzati per valutarne la velocità del loro rilascio trizio ad un “purging gas” (He
additivato con H2 allo 0.1% ) in funzione della temperatura di esercizio. La cosa era realizzata con
un impiantino in cui si faceva avvenire il processo (3) simulando, in forma miniaturizzata, le
condizioni di funzionamento del “breeder” del reattore a fusione. Un piccolo campione di litio-
ceramico veniva posto in una capsula riscaldata da un fornetto ed esposta al gas che deve portare
via il tizio generato dai neutroni del reattore. Quindi quando il reattore funzionava i neutroni
colpendo il Li-6 del campione generava in esso trizio. Facendo lambire il campione sotto
irraggiamento dal “purging gas” che, analizzato in uscita per il contenuto in trizio, forniva la
velocità di questa rimozione trizio dal campione in funzione della temperatura, ed anche della
composizione chimica del purging gas stesso. Un esempio di come ciò veniva fatto è riportato in
Figura 10. Gli americani erano stati i primi a fare questo tipo di misura ed avevano osservato che il
“purging gas” più appropriato era l’elio He contenente un po’ d’idrogeno H2, ed il trizio usciva in
forma di molecola HT. Gli americani dichiararono negativa la presenza di ossigeno O2 o di vapore
acqueo H2O nel purging gas. Questa affermazione secondo me non era concepibile ed ho avuto
delle discussioni con loro. I litio-ceramici sono ossidi, quando il trizio generato si impianta in un
ossido resta, secondo me, nelle forme ossidate T+ od OT-. E’ noto che queste forme ossidate
scambiano rapidamente il trizio con l’idrogeno dell’acqua H2O (OT- + H2O ⇋ OH- + HTO).
Quando ho avuto la possibilità di organizzare questo tipo di esperimento sui nostri campioni nel
reattore SILOE di Grenoble, conobbi Briec, il chimico addetto a queste misure dal CEA francese,
che fu d’accordo con me nel provare a smentire la posizione americana, e ci riuscimmo! Quale era
stato l’errore dagli americani? Semplice, il misuratore del trizio nel purging gas in uscita dal
campione irraggiato nel reattore nucleare si trova a ben 50 metri distante dalla capsula dove il