Fusione nucleare: un passo in più

Da pochi giorni è stato compiuto un passo in avanti nella ricerca che condurrà, probabilmente nella prossima decade, alla produzione di energia da fusione nucleare. Questa tecnologia, ancora in fase di sviluppo, si propone di produrre energia a basso costo ed a bassissimo impatto ambientale, ricreando in un ambiente chiuso le reazioni nucleari di fusione tipiche di una stella.

Un team di ricercatori del Massachussets Institute of Technology, impegnati nel progetto Alcator C-mod, è riuscito ad aumentare di un ordine di grandezza il livello energetico del plasma all’interno del reattore sperimentale di tipo Tokamak. L’importanza di questo sviluppo è stata tale da portare gli scienziati del JetJoint European Torus, un progetto sperimentale basato in Europa – a replicare un esperimento con i medesimi parametri contribuendo allo studio del fenomeno con le loro misurazioni.

                          Fotografia del plasma all’interno di un reattore a fusione nucleare di tipo Tokamak.

Questo traguardo è stato raggiunto grazie all’introduzione nella miscela di gas leggeri che compongono il combustibile, vale a dire 95% deuterio e 5% idrogeno, di un 1% di elio-3. All’interno del reattore Alcator, la miscela di gas è riscaldata fino a raggiungere la temperatura e la pressione sufficienti per diventare plasma. Questo riscaldamento avviene tramite degli emettitori a radiofrequenza che eccitano gli atomi fino a ionizzarli e portare la massa di gas oltre le condizioni critiche. Il gas trasformato in plasma ad alta energia permette l’avvio della reazione di fusione nucleare.

La semplice presenza dell’isotopo dell’elio ha contribuito al raggiungimento della soglia del MeV o megaelettronvolt. Un tale livello di energia è caratteristico degli ioni formanti il plasma nelle più potenti reazioni di fusione nucleare.
“Questi livelli di energia sono nello stesso ordine di grandezza dei prodotti di una fusione nucleare attiva”, spiega John C. Wright, scienziato presso il Plasma Science and Fusion Center del MIT. “La possibilità di creare ioni di tale energia in un reattore non attivato è benefica in quanto possiamo studiare il comportamento di ioni con energia comparabile ai prodotti della fusione e quanto siamo in grado di confinarli”.

Questo risultato, che porta con sé una ventata di ottimismo, porta alcuni a teorizzare il 2030 come l’anno della comparsa dei primi reattori commerciali basati sulla fusione nucleare.
Ad ogni modo questo sviluppo è ancora lontano dal superare la soglia del pareggio di produzione energetica: il reattore Jet detiene il record, producendo il 70% dell’energia fornita al processo, ma questo primato non sarà superato nel breve periodo (a meno che non si verifichino degli epocali balzi in avanti nella tecnologia).

Fonti:

MIT – https://www-internal.psfc.mit.edu/research/alcator/

JET – https://www.euro-fusion.org/jet/

Science Alert – https://www.sciencealert.com/this-new-recipe-for-nuclear-fusion-could-point-the-way-to-more-efficient-power

Phys.org – https://phys.org/news/2017-08-physicists-explore-recipe-plasma.html

Sull’Autore

Classe 1992, laureato in Ingegneria Meccanica e appassionato di progressive rock, birra e tutto ciò che ha un motore. Le bufale e la disinformazione risvegliano il Torquemada che è in me: complottisti avvisati!

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