Sole artificiale, record di fusione nucleare per la Cina

Il sole artificiale cinese, noto come EAST, ha stabilito un nuovo record, mantenendo un plasma ad alta temperatura confinato per quasi sette minuti. Questo reattore sperimentale è progettato per investigare e sviluppare le tecnologie necessarie per la fusione nucleare come fonte di energia a lungo termine. Ecco di che cosa si tratta.

La fusione nucleare

La fusione nucleare è un processo in cui due nuclei atomici leggeri si combinano per formare un nucleo più pesante, liberando enormi quantità di energia sotto forma di radiazione elettromagnetica e particelle subatomiche. Questo processo è la fonte di energia che alimenta il Sole e le altre stelle. Nel processo di fusione nucleare, gli atomi si riscaldano a temperature estremamente elevate e collidono a velocità molto elevate. Quando gli atomi si scontrano, le forze di attrazione nucleare superano le forze di repulsione elettrostatica tra i nuclei, permettendo loro di fondersi insieme.

In questo processo, parte della massa dei nuclei coinvolti si converte in energia, secondo la famosa equazione di Einstein E=mc². La fusione nucleare è considerata una fonte di energia molto promettente poiché offre diversi vantaggi rispetto alle fonti di energia tradizionali. La fusione nucleare non produce emissioni di gas serra o rifiuti radioattivi a lunga durata, come accade con la fissione nucleare. Inoltre, la materia prima necessaria per la fusione, come il deuterio e il trizio, è abbondante e disponibile ovunque.

La ricerca della Cina nella fusione nucleare

La Cina è fortemente impegnata nella ricerca sulla fusione nucleare e ha fatto importanti progressi negli ultimi anni. L’Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) è uno dei progetti più importanti in questo campo. Questo reattore ha raggiunto importanti risultati nella generazione e conservazione del plasma ad alta temperatura controllato, una fase fondamentale per la produzione di energia termonucleare. La Cina sta investendo ingenti risorse nella ricerca sulla fusione nucleare, con l’obiettivo di diventare leader nel settore per contribuire alla transizione verso un futuro energetico più sostenibile e privo di emissioni di carbonio. 

L’ EAST è noto anche come il sole artificiale cinese e utilizza la tecnologia Tokamak per generare e mantenere il plasma necessario per le reazioni di fusione nucleare. L’ obiettivo di EAST è quello di creare e mantenere il plasma ad alta temperatura e densità per un periodo di tempo sufficiente per consentire reazioni di fusione nucleare stabili e durature.

I record del sole artificiale EAST

Il sole artificiale EAST ha raggiunto importanti traguardi nella ricerca sulla fusione nucleare. Tra questi, la produzione di plasma a temperature di oltre 100 milioni di gradi Celsius e la generazione di un campo magnetico di 10 Tesla. Tuttavia, la tecnologia della fusione nucleare è ancora in fase sperimentale e richiederà ulteriori sviluppi tecnologici e investimenti per diventare una fonte di energia pratica e sostenibile. 

Lo scorso 13 aprile, il sole artificiale cinese ha stabilito un nuovo record. Ha mantenuto un plasma ad alta temperatura confinato per circa sette minuti, precisamente per 403 secondi. La notizia è stata divulgata in tutto il mondo dall’agenzia di stampa Xinhua. L’EAST ha ottenuto questo risultato, superando il precedente record di 101 secondi del 2017. Secondo Song Yuntao, direttore dell’Istituto di fisica del plasma presso l’Accademia cinese delle scienze,

 “Il significato principale di questa nuova svolta è nella ‘modalità ad alto confinamento‘, nella quale la temperatura e la densità del plasma crescono in maniera significativa”.

Il funzionamento del plasma ad alto confinamento ha portato ad un notevole aumento della temperatura e della densità delle particelle. Si tratta di un importante risultato sia per migliorare l’efficienza nella generazione di energia delle centrali elettriche a fusione sia per ridurre i costi.

Come funziona il sole artificiale cinese

Il sole artificiale cinese è un reattore del tipo Tokamak, che utilizza un campo magnetico per confinare e riscaldare il plasma. Il reattore Tokamak consiste in una camera toroidale in cui viene creato un campo magnetico che confina il plasma. Il campo magnetico viene generato utilizzando un sistema di bobine magnetiche posizionate intorno alla camera toroidale. Il plasma viene riscaldato tramite un sistema di onde radio ad alta frequenza o tramite un sistema di corrente elettrica indotta.

Il principio fondamentale del Tokamak è quello dell’equilibrio tra la forza di confinamento magnetico e la pressione del plasma all’interno della camera toroidale. In questo modo, il plasma può essere mantenuto ad alta temperatura e densità per un tempo sufficientemente lungo per permettere la fusione nucleare. Il Tokamak è attualmente uno dei progetti più promettenti per la realizzazione di un reattore a fusione nucleare a scala commerciale.