Fusione Nucleare

Svolta nel campo scientifico e nella produzione di energia. Il dipartimento statunitense dell’Energia annuncerà domani, in una conferenza stampa, che gli scienziati sono stati in grado, per la prima volta nella storia, di produrre una reazione di fusione nucleare che genera più energia di quella necessaria per innescarla.

Lo scrive il Washington Post parlando di “una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata, pulita ed economica”. Per il quotidiano Usa, si tratta del “Santo Graal” dell’energia senza emissioni di carbonio che gli scienziati hanno inseguito sin dagli anni ’50.

La scoperta, se confermata e condivisa, potrebbe rappresentare una svolta per il pianeta e l’intera specie.

Lo studio

La svolta sarebbe avvenuta presso la National Ignition Facility ospitata nei Lawrence Livermore National Laboratory, in California. Alcuni ricercatori, interpellati dal Washington Post hanno confermato le anticipazioni ma dietro anonimato. Lo scopo della ricerca sulla fusione è replicare la reazione nucleare attraverso la quale si crea l’energia sul Sole. Finora gli esperimenti avevano deluso le aspettative degli studiosi, che erano sì riusciti a innescare la fusione, ma impiegando, per ottenerla, molta più energia di quanto poi ne rilasciasse la reazione stessa.

Come funziona la fusione

La fusione è la reazione nucleare che avviene nel sole e nelle altre stelle, con produzione di una enorme quantità di energia: due nuclei di elementi leggeri, a temperature e pressioni elevate, fondono formando nuclei di elementi più pesanti con emissione di grandi quantità di energia.

I due nuclei possono fondersi solo a distanze molto brevi, affinché questo accada è necessario che la velocità con cui si urtano sia molto alta: la loro energia cinetica (e quindi la temperatura) deve essere molto elevata. Per ottenere in laboratorio reazioni di fusione è necessario portare una miscela di deuterio e trizio a temperature elevatissime (100 milioni di gradi) per tempi sufficientemente lunghi.

Per ottenere in laboratorio la fusione controllata, con un bilancio energetico positivo, è necessario riscaldare un plasma di deuterio-trizio a temperature molto più alte (100 milioni di gradi), mantenendolo confinato in uno spazio limitato per un tempo sufficiente a che l’energia liberata dalle reazioni di fusione possa compensare sia le perdite, sia l’energia usata per produrlo.

A temperature così elevate il problema diventa come confinare il plasma: non esistendo in natura recipienti che possano resistere in queste condizioni si deve ricorrere al confinamento magnetico. Le particelle sono costrette a seguire traiettorie a spirale intorno alle linee di forza del campo mantenendosi lontano dalle pareti del recipiente: il plasma caldo è racchiuso in una camera a vuoto, e una opportuna configurazione di campi magnetici esterni e/o prodotti da correnti circolanti nel plasma impedisce il contatto con le pareti.