Fusione nucleare, la parità energetica è più vicina

Alla National Ignition Facility (NIF) di Livermore, negli Stati Uniti, l’ultimo esperimento è riuscito a generare il 70% dell’energia utilizzata per innescare il processo

Fusione nucleare: al NIF generato il 70% dell’energia di innesco
By Lawrence Livermore National Laboratory – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20512199

Ottenuti 1,35 MJ su 1,9 MJ in entrata con la fusione nucleare a confinamento inerziale

(Rinnovabili.it) – Passi avanti verso la fusione nucleare “economicamente conveniente”. Alla National Ignition Facility (NIF) di Livermore, negli Stati Uniti, l’ultimo esperimento è riuscito a generare il 70% dell’energia utilizzata per innescare il processo: 1,35 MJ (megajoule) contro gli 1,9 utilizzati in entrata. “Questo è un enorme progresso per la fusione e per l’intera comunità della fusione”, ha commentato alla Bbc Debbie Callahan del NIF.

Progresso tangibile, visto che l’energia generata dalla fusione nucleare è stata 8 volte maggiore di quanto ottenuto nell’esperimento precedente svolto nella primavera di quest’anno. E ben 25 maggiore degli esperimenti che erano stati approntati nel 2018. Una progressione che disegna il sorriso sui volti degli scienziati del NIF: per loro, questo risultato significa che la parità energetica è concretamente a portata di mano.

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I laboratori di Livermore utilizzano la tecnologia della fusione a confinamento inerziale, che consiste nell’uso di raggi laser per riscaldare e comprimere il combustibile-bersaglio (le cui dimensioni non superano quelle di una capocchia di spillo), tipicamente composto da una miscela di isotopi dell’idrogeno (deuterio e trizio). Il confinamento inerziale è alternativo all’approccio chiamato fusione a target magnetizzato in cui un iniettore genera un anello di plasma (gas ionizzato) e crea un campo magnetico che tiene insieme la nuvola di particelle. L’anello viene compresso a temperature e pressioni a cui dovrebbe avvenire la fusione nucleare.

Il NIF ha a disposizione 192 laser, che sono in grado di comprimere il pellet di combustibile fino a una densità 100 volte maggiore quella del piombo e di riscaldarlo fino a una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius, superiore a quella del centro del Sole. Condizioni a cui avviene la fusione nucleare. Per la prima volta, nell’ultimo test, il laboratorio è riuscito a ottenere il cosiddetto “burning plasma”, una condizione in cui sono le reazioni di fusione stesse a generare il calore necessario per quelle successive. Un passaggio cruciale per migliorare ancora l’efficienza.

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Oltre alle ricerche portate avanti dal NIF, altri progetti paralleli provano a raggiungere target di efficienza nella fusione nucleare. Tra i principali c’è il progetto ITER, che risale al 2007 e riunisce Europa, Giappone, Stati Uniti, Russia, Cina, India e Corea. L’International Thermonuclear Experimental Reactor sembra però in ritardo: l’avvio del reattore di prova in costruzione a Cadarache, vicino a Marsiglia, è previsto solo per il 2025 ma una dimostrazione della parità energetica non dovrebbe arrivare prima del 2035.

Nell’ottobre del 2026, invece, dovrebbe iniziare i test il reattore tutto italiano Dtt (Divertor tokamak test), progetto in realizzazione a Frascati e coordinato dall’Enea. Complementare a quello di Cadarache (in cui l’Italia è ben presente, tra l’altro con la realizzazione di 10 dei 18 superconduttori), il Dtt studierà le soluzioni migliori ad alcuni dei problemi tecnici più rilevanti tra cui i materiali di contenimento.

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