Fusione nucleare: successo senza precedenti in California

La ricerca sulla fusione nucleare continua senza sosta. Questa volta dai laboratori di Lawrence Livermore in California che partecipano al progetto ITER arriva un nuovo promettente risultato. Infatti, un recente esperimento ha dimostrato importanti progressi nella realizzazione del sogno dell’energia pulita e illimitata.

Le basi scientifiche della fusione nucleare e il progetto ITER

La fusione nucleare è un processo che si basa sulla fusione di nuclei atomici leggeri per formarne uno più pesante. È il motore che alimenta il sole e le altre stelle, rilasciando una quantità enorme di energia. Nella reazione, i nuclei leggeri, come l’idrogeno, si uniscono per formare nuclei più pesanti, come l’elio. Tuttavia, per creare questa fusione sulla Terra, occorre replicare condizioni estreme di temperatura e pressione simili a quelle del nucleo solare. Nonostante le sfide tecnologiche, la fusione nucleare offre grandi possibilità perché le risorse necessarie sono abbondanti e inoltre non produce rifiuti radioattivi a lunga durata.

L’Europa sta guidando l’innovazione nel campo della fusione nucleare attraverso il progetto ITER. Questa iniziativa mira a costruire il più grande reattore a fusione al mondo, creando le competenze e le tecnologie per realizzare centrali elettriche a fusione competitive. Queste saranno capaci di fornire energia pulita e sicura per lungo tempo. L’assemblaggio del tokamak, un reattore nucleare che utilizza campi magnetici per riscaldare il plasma, è in corso presso Cadarache, in Francia. L’obiettivo è quello di raggiungere la piena potenza entro il 2035.

L’esperimento del Lawrence Livermor Laboratory

I ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory, un centro di ricerca di eccellenza con sede in California, hanno raggiunto un successo scientifico senza precedenti. Sfruttando tecnologie all’avanguardia, gli scienziati hanno ottenuto una quantità significativa di energia da una reazione di fusione controllata. Questo traguardo offre promettenti prospettive per l’energia sostenibile. L’esperimento, condotto con estrema precisione, ha utilizzato un potente fascio laser focalizzato su una capsula di combustibile del diametro di circa 5 millimetri.

L’esperimento ha utilizzato una tecnica chiamata “confinamento inerziale”, che coinvolge l’utilizzo di potenti fasci laser. I 192 laser ad alta energia sono stati fatti convergere sulla minuscola capsula di combustibile. Questo processo ha creato condizioni estreme simili a quelle presenti all’interno delle stelle, generando temperature di oltre 3 milioni di gradi. I risultati del test, resi pubblici in seguito all’esperimento condotto lo scorso 30 luglio, hanno rivelato che i ricercatori hanno ottenuto, per la seconda volta, un guadagno netto di energia dalla fusione nucleare. Questo significa che l’energia generata dalla reazione è stata superiore all’energia utilizzata per innescare la fusione.

Il successo dell’esperimento

I risultati ottenuti dal team di ricerca sono stati sorprendenti. Questo successo è importante perché dimostra che è possibile superare la soglia in cui la fusione nucleare produce più energia di quella consumata per innescarla. Lo scorso dicembre, il gruppo di ricerca aveva impiegato un’energia di 2,1 MJ per creare le condizioni necessarie a innescare il processo di fusione nucleare. Il ritorno energetico ottenuto era stato di circa 3,15 MJ, con un guadagno del 150% rispetto all’energia utilizzata. Il più recente esperimento ha generato una quantità ancora maggiore di energia, pari a circa 3,5 MJ. Nonostante questi sviluppi, i laser utilizzati sono ancora inefficienti. Gli esperimenti sottolineano la necessità di una nuova tipologia di reattore per sfruttare in modo più efficiente l’energia derivante dalla fusione nucleare.

La fusione nucleare tra sfide e successi

La strada verso la fusione nucleare come fonte commerciale di energia è ancora lunga. Creare le condizioni ideali per la fusione richiede la gestione di temperature estreme e la capacità di contenere un plasma instabile. L’approvvigionamento di trizio, un elemento essenziale nel processo, è un problema a causa delle scarse risorse. I risultati di recenti esperimenti dimostrano progressi significativi nel raggiungimento dell’energia tramite fusione. Tuttavia, rimangono sfide importanti legate all’efficienza energetica, ai costi dei materiali e alla scala economica delle tecnologie di fusione. Gli esperti prevedono che la realizzazione di una fusione nucleare su scala commerciale potrebbe richiedere ancora decenni di ricerca e sviluppo.

Nonostante questo, l’entusiasmo suscitato dai recenti successi nei test di fusione nucleare è palpabile. Rimangono ancora sfide da superare, ma la prospettiva di una fonte di energia pulita, sicura e inesauribile potrebbe trasformare il panorama energetico mondiale. Mentre le fonti rinnovabili continuano a guidare la transizione verso una produzione energetica sostenibile, la fusione nucleare potrebbe rappresentare il tassello mancante. In futuro, questa permetterà di affrontare le sfide poste dal cambiamento climatico e dalla crescita del fabbisogno energetico globale.