Energia

Fusione nucleare: risultati positivi dal NIF

Un importante passo in avanti nelle tecnologie di fusione nucleare: per la prima volta si ottiene un bilancio energetico positivo, anche se parziale, in un test di fusione.

Il record è stato ottenuto al NIF - National Ignition Facility, presso i Lawrence Livermore National Laboratory, in California: per la prima volta durante un test di fusione nucleare sono state registrate energie superiori a quelle implicite dello stato di plasma del combustibile - costituito da una microsfera, grande quanto un pisello, che contiene una miscela di deuterio e trizio (D-T) allo stato liquido (vedi studio originale).

Un successo conquistato a meno di un anno dalla revisione generale del più noto progetto di fusione per confinamento inerziale del combustibile, previsto appunto per il 2015, e che sembra segnare un punto a favore della via americana alla fusione, in concorrenza scientifica con l'approccio europeo di ITER, che sperimenta invece la tecnologia del confinamento magnetico.

Il confinamento del combustibile è solo la prima delle sfide della fusione e consiste nel mantenere il combustibile allo stato di plasma nel suo contenitore senza che quest'ultimo fonda. In un reattore a fusione il plasma, ossia il cosiddetto quarto stato della materia, deve infatti raggiungere temperature di milioni di gradi.

Nell'europeo ITER il confinamento avviene grazie a potenti campi magnetici che tengono il combustibile sospeso al centro del reattore stesso, lontano dalle pareti. Il NIF sfrutta invece l'inerzia delle particelle di plasma per contrastare la loro espansione termica: 192 raggi laser vengono convogliati all'interno di una conchiglia per colpire la pastiglia di combustibile (il target). Il fascio di raggi colpisce il combustibile da ogni direzione, lo riscalda e lo comprime violentemente, in frazioni di secondo, fino a provocarne l'implosione: in teoria si ottengono così temperatura e densità tali da raggiungere l'ignizione, ossia quello stato in cui la fusione si mantiene senza ulteriore apporto di energia (auto sostentamento) fino al bilancio energetico globale positivo.

Come tiene a sottolineare con estrema chiarezza il team di ricerca coordinato da O.A. Hurricane, capo ricercatore al NIF, quello che è stato ottenuto è ancora un passo indietro all'obiettivo: l'energia registrata è stata sì superiore a quella implicita del plasma, ma inferiore a quella totale necessaria a comprimere il combustibile.

12 febbraio 2014 Raymond Zreick
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