Come riporta il Washington Post, per la prima volta in assoluto, i ricercatori statunitensi del National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory in California hanno prodotto con successo una reazione di fusione nucleare che ha permesso di ottenere un guadagno netto di energia.
Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti dovrebbe annunciare ufficialmente la svolta nella giornata di domani.
Il risultato dell’esperimento è un enorme passo nella ricerca che ormai va avanti da molti anni finalizzata ad ottenere una fonte infinita di energia pulita che potrebbe aiutare a porre fine alla dipendenza dai combustibili fossili. I ricercatori hanno tentato per decenni di ottenere la fusione nucleare, replicando i processi che si svolgono all’interno del Sole per ottenere una reazione di fusione a saldo energetico positivo.
Il segretario all’Energia degli Stati Uniti Jennifer Granholm domani farà un annuncio su una “importante svolta scientifica“, come ha annunciato il dipartimento. La notizia della svolta è stata riportata dal Financial Times.
La fusione nucleare si verifica quando due o più atomi vengono fusi in uno più grande, un processo che genera un’enorme quantità di energia sotto forma di calore.
Gli scienziati di tutto il mondo lavorano da anni a questo processo; a febbraio, ricercatori britannici hanno annunciato di aver più che raddoppiato il record precedente per la generazione e il mantenimento della fusione nucleare.
In un’enorme macchina a forma di ciambella chiamata tokamak dotata di magneti giganti, gli scienziati che lavorano vicino a Oxford sono stati in grado di generare una quantità record di energia. Anche così, la reazione con produzione di energia è durata solo 5 secondi.
Il calore sostenuto dal processo di fusione degli atomi è la chiave per aiutare a produrre energia. Il processo di fusione crea elio e neutroni, che hanno una massa più leggera rispetto agli atomi originali.
La massa mancante si converte quindi in un’enorme quantità di energia. I neutroni, che sono in grado di sfuggire al plasma, colpiscono quindi una “coperta” che riveste le pareti del tokamak e la loro energia cinetica si trasferisce sotto forma di calore. Questo calore può essere utilizzato per riscaldare l’acqua, creare vapore e alimentare turbine per generare energia.
La macchina che genera la reazione deve poter reggere il forte calore. Il plasma deve raggiungere almeno 150 milioni di gradi Celsius, 10 volte più caldo del nucleo del sole. La grande sfida per sfruttare l’energia da fusione è sostenerla abbastanza a lungo da poter alimentare reti elettriche e sistemi di riscaldamento in tutto il mondo.
Resta da vedere cosa significherà esattamente questa “svolta” che verrà annunciata domani e quanto ulteriore lavoro sarà necessario per rendere la fusione in grado di generare elettricità su scala commerciale.
“Hanno lavorato sul design e sulla composizione del bersaglio e sulla forma dell’impulso di energia per ottenere risultati molto migliori“, ha dichiarato alla CNN Tony Roulstone, del Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Cambridge.
“L’argomento opposto è che questo risultato probabilmente è ancora lontano dall’effettivo guadagno energetico richiesto per la produzione di elettricità. Pertanto, possiamo dire che è un successo della scienza, ma ben lungi dal fornire energia utile”.
La fusione nucleare, ci spiega l’ENEA, è attualmente considerata una delle opzioni utili per garantire una fonte di energia di larga scala, sicura, rispettosa dell’ambiente e praticamente inesauribile.
L’Italia è tra i pionieri della ricerca sulla fusione. Le attività, avviate già alla fine degli anni 50 nel Centro di Frascati, erano inizialmente dedicate alla sperimentazione sui plasmi e si sono poi evolute verso un complesso sistema di fisica, tecnologia e ingegneria che vede l’ENEA come protagonista e come coordinatore del programma nazionale. Tale programma, con un budget medio annuale di circa 60 M€, vede impegnati circa 600 tra ricercatori e tecnologi di ENEA, del CNR, del Consorzio RFX e di molte Università e Consorzi Universitari nello sviluppo di competenze di eccellenza di assoluto rilievo in ambito mondiale.
La ricerca sulla fusione in ENEA si concentra in particolare sul confinamento magnetico, con attivitá relative sia alla fisica dei plasmi sia allo sviluppo di tecnologie di rilevanza reattoristica, ma include anche attivitá sul confinamento inerziale. Le attività vengono svolte nel quadro del programma Euratom per la fusione che coinvolge i Paesi dell’Unione Europea e la Svizzera, e attraverso collaborazioni con numerosi Istituti e Universitá a livello internazionale.
