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Svolta storica: siamo sempre più vicini alla fusione nucleare (ma ancora lontani dall’uso civile)

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Gli scienziati hanno annunciato un risultato chiave nella ricerca sulla fusione, ma c’è ancora molta strada da fare prima che costituisca una concreta alternativa “verde” ai combustibili fossili. E non solo: sicuri si userà solo per l’energia green?

Vicino all’accensione della fusione nucleare: un lungo esperimento al National Ignition Facility (NIF) degli studiosi del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha finalmente compiuto un passo significativo verso l’accensione, raggiungendo una resa di oltre 1,3 megajoule (MJ).

Ad annunciarlo sono gli stessi scienziati americani che hanno concentrato la potenza di raggi laser grandi come tre campi da calcio, dimostrando di essere sempre più vicini alla cosiddetta “ignizione” della fusione nucleare in laboratorio e dunque ai risvolti utili in campo energetico. 

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Cos’è la fusione nucleare

Si tratta in buona sostanza del processo che si svolge nel cuore delle stelle o nel momento in cui i nuclei leggeri si fondono per formare un nucleo più pesante, rilasciando esplosioni di energia. È l’opposto della fissione nucleare – la reazione utilizzata oggi nelle centrali nucleari – in cui l’energia viene rilasciata quando un nucleo si divide per formarne altri più piccoli.

Per produrre energia dalla fusione sulla Terra, una combinazione di gas idrogeno – deuterio e trizio – viene riscaldata a temperature molto elevate (oltre 100 milioni di gradi Celsius). Il gas diventa plasma e i nuclei si combinano per formare un  nucleo di elio e un neutrone, con una minuscola frazione della massa convertita in energia di “fusione”. Un plasma con milioni di queste reazioni ogni secondo può fornire un’enorme quantità di energia da quantità molto piccole di “carburante”.

Un modo per controllare il plasma estremamente caldo è usare potenti magneti. Il dispositivo più avanzato per questo è il “tokamak”, una parola russa per una camera magnetica a forma di anello. L’obiettivo del CCFE è sviluppare reattori a fusione utilizzando il concpeto di tokamak.

Il vantaggio della fusione è che essa non produce emissioni di carbonio. Gli unici sottoprodotti delle reazioni di fusione sono piccole quantità di elio, un gas inerte che può essere rilasciato in sicurezza senza danneggiare l’ambiente.

Gli esperimenti negli Stati Uniti

Non è tutt’oro quel che luccica.
 
I ricercatori dell’LLNL, sfruttando i laser installati alla National Ignition Facility (NIF), hanno ottenuto una resa energetica di oltre 1,3 megajoule, utilizzando proprio due isotopi dell’idrogeno per creare elio. Il risultato è stato otto volte superiore rispetto a quanto ottenuto durante gli esperimenti condotti nel 2021 e 25 volte maggiore del rendimento ottenuto dal NIF nel 2018.
 
Di fatto, gli studiosi hanno focalizzato la potenza di una schiera di laser dalla dimensione pari a tre campi di calcio su un solo piccolissimo punto, provocando una esplosione energetica che ha raggiunto 1,3 megajoule, durante la creazione dell’elio. Un vero record che è stato mantenuto per soli 100 trilionesimi di secondo.
 
Dov’è il risvolto della medaglia? Lo fanno sapere stesso loro: 
 
Sebbene tali progressi possano giocare un ruolo rivoluzionario nelle applicazioni civili, hanno anche un impatto su quelli militari – ci tiene a dire Jill Hruby, sottosegretario del DOE per la sicurezza nucleare e amministratore della NNSA. Questi straordinari risultati del NIF fanno avanzare la scienza da cui dipende la NNSA per modernizzare le nostre armi nucleari e la nostra produzione, nonché aprire nuove strade di ricerca.
Energie green? Non ci sembra esattamente quello lo scopo primario visto l’entusiasmo dimostrato in fatto di bombe atomiche a stelle e strisce. 
 

Fonte: LLNL

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Giornalista pubblicista, laurea con lode in Scienze Politiche, un master in Responsabilità ed etica di impresa e uno in Editing. Scrive per greenMe dal 2009. È volontaria Nati per Leggere in Campania.
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