Arriva una svolta nella fusione nucleare



(Foto: Mit)

Un altro importante passo in avanti per la fusione nucleare. A compierlo sono stati ancora una volta i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit), che sono riusciti a sviluppare un nuovo tipo di combustibile di fusione nucleare che produce dieci volte la quantità di energia finora raggiunta. Gli esperimenti sono state condotti nel tokamak (parola di origine russa che sta per camera toroidale) di Alcator C-Mod del Mit, un reattore di contenimento magnetico del plasma che a ottobre scorso ha stabilito il record di pressione sul plasma più alta (oltre le 2 atmosfere) mai raggiunto in un esperimento di fusione nucleare.

Più precisamente, il team di ricercatori ha raccontato sulle pagine di Nature Physics che un unico tipo di combustibile nucleare di fusione aumenterebbe notevolmente le energie degli ioni all’interno del plasma. Secondo gli esperimenti di fusione condotti nel reattore di confinamento magnetico, la chiave per aumentare l’efficienza del combustibile nucleare è stata quella di aggiungere una quantità (circa l’1%) di elio-3, un isotopo stabile dell’elio, appunto, che ha solo un neutrone piuttosto che due.

Finora, il combustibile nucleare utilizzato nel Alcator C-Mod conteneva solo due tipi di ioni, deuterio e idrogeno: il primo, un isotopo stabile dell’idrogeno con un neutrone nel suo nucleo (rispetto all’idrogeno comune che non ha neutroni) rappresenta circa il 95% del combustibile.

In altre parole, i ricercatori del Mit hanno utilizzato un processo chiamato riscaldamento a radiofrequenza per accendere il combustibile nucleare.

Le antenne del tokamak utilizzano una frequenza specifica di onde radio per eccitare il carburante. Queste onde sono calibrate per bersagliare solo il materiale meno abbondante (finora, quindi, l’idrogeno). Concentrandosi sul riscaldamento a radiofrequenza degli ioni dell’elio-3, i ricercatori sono riusciti a generare ioni che raggiungono energie estremamente elevate e finora mai raggiunte.

I dati di Alcator C-Mod del Mit hanno così spinto i ricercatori del Joint European Torus (Jet), il più grande reattore a fusione nucleare finora costruito, a condurre esperimenti con lo stesso tipo di combustibile di fusione. E ora, non solo i ricercatori britannici hanno raggiunto gli stessi risultati, ma i due esperimenti di fusione sono stati in grado di misurare diverse proprietà delle reazioni incredibilmente complesse che si verificano nel plasma surriscaldato. Inoltre, precisano i ricercatori, i risultati di questi esperimenti potrebbero aiutare anche gli astronomi a comprendere meglio le esplosioni di elio-3 del Sole, un reattore a fusione nucleare perfettamente funzionante che da qualche miliardo di anni emette energia che tiene in vita il nostro pianeta.


Fonte: WIRED.it