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01.09.21 - 08:000

La fusione nucleare è sempre più vicina

Durante un esperimento è stata innescata una reazione che ha prodotto il 70% dell’energia usata per avviare il processo

La fusione nucleare è quel processo che avviene all’interno delle stelle nel momento in cui i nuclei di elementi leggeri si fondono per formare un nucleo più pesante, rilasciando esplosioni di energia.
Si tratta dell’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, producendo però, come sappiamo, scorie radioattive. Da decenni si studia per riprodurre in piccolo sulla Terra la fusione nucleare, ma vi sono sempre stati enormi problemi tecnici da superare.
Oggi, però, gli scienziati hanno annunciato una svolta storica nella ricerca sulla fusione nucleare.
Durante un lungo esperimento al National Ignition Facility (NIF), infatti, gli studiosi del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hanno finalmente compiuto un passo significativo verso l’accensione della fusione nucleare, ricreando una quantità di energia pari al 70% di quella assorbita. Non si era mai giunti così vicini al cosiddetto “Breakeven”, ovvero un pareggio tra energia utilizzata per raggiungere la giusta temperatura e quella generata dalla fusione stessa.
Per ottenere questo sorprendente risultato, il team di scienziati dell’LLNL, nel corso dell’intero esperimento svoltosi al NIF lo scorso 8 agosto, ha utilizzato il flusso di ben 192 giganteschi laser diretti verso un punto ben preciso, ovvero una piccola sfera contenente trizio e deuterio (due isotopi dell’idrogeno, l’elemento chimico più semplice in natura). A questo punto gli atomi hanno raggiunto una densità 100 volte quella del piombo e una temperatura pari a 100 milioni di gradi (superiore a quella all’interno del Sole). Tali condizioni hanno così innescato una reazione di fusione nucleare che ha prodotto il 70% dell’energia usata per avviare il processo. Nello specifico, gli scienziati sono stati in grado di generare in una frazione di secondo 1,35 megajoules (MJ) contro gli 1,9 MJ trasferiti agli atomi dai potentissimi laser.
Ovviamente l’obiettivo è quello di generare più energia di quanta ne venga usata per l’innesco della fusione. E anche se il traguardo sembra ancora lontano, va considerato che i progressi fatti sono molto promettenti. Basti pensare che nel 2018 i ricercatori del NIF erano riusciti a produrre una quantità record di 55.000 joule, mentre questa primavera si sono spinti fino a 170.000 joule.
Questa volta, invece, i risultati sono andati ben oltre le aspettative raggiungendo una quantità di energia addirittura 8 volte superiore all’esperimento precedente, un vero record che è stato mantenuto per soli 100 trilionesimi di secondo.
Con questo test, dunque, gli scienziati hanno dimostrato di essere sempre più vicini in laboratorio al traguardo definitivo, ovvero la cosiddetta “ignizione” della fusione nucleare. Raggiunto e superato il Breakeven, infatti, si entra in un processo in cui si avrebbe l’autosostentamento della reazione di fusione e, subito dopo, un bilancio positivo in grado di risolvere uno dei principali problemi dei nostri tempi, cioè la produzione di energia pulita, senza scorie e teoricamente illimitata.

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