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Nuovo record di energia da fusione nucleare, prodotti 69 megajoule in 5 secondi

Il nuovo primato è stato raggiunto dal Joint European Torus (JET), l’enorme macchina per la fusione termonuclerare a forma di ciambella (totamak) del Culham Centre for Fusion Energy, nell’Oxfordshire (Regno Unito).
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A cura di Valeria Aiello
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L'interno del tokamak JET, che ha effettuato l'ultimo grande esperimento di fusione nucleare./ Credit:
L'interno del tokamak JET, che ha effettuato l'ultimo grande esperimento di fusione nucleare./ Credit:

Nuovo record di energia da fusione nucleare per il Joint European Torus (JET), una delle macchine per la fusione termonucleare a forma di ciambella (totamak) più grandi e potenti del mondo che, nei suoi esperimenti finali, ha mostrato ancora una volta di poter generare in modo affidabile energia da fusione, stabilendo al tempo stesso un nuovo primato mondiale nella produzione di energia. Gli scienziati sono riusciti a produrre 69 megajoule in 5 secondi – circa 1,2 volte in più dei 59 megajoules rilasciati nel 2021 – utilizzando solo 0,2 milligrammi di deuterio-trizio.

Il nuovo passo in avanti è stato l’ultimo nel suo genere per il JET, che ha operato da più di 40 anni presso il Culham Centre for Fusion Energy, nell’Oxfordshire (Regno Unito) concludendo le sue operazioni scientifiche alla fine di dicembre 2023, ma è comunque una notizia promettente per i nuovi progetti di fusione, come affermato da Ambrogio Fasoli, amministratore delegato di EUROfusion, il consorzio di 300 esperti dietro l’esperimento.

Oltre a stabilire un nuovo record, abbiamo ottenuto risultati mai raggiunti prima e abbiamo, approfondendo la nostra comprensione della fisica della fusione” ha osservato Fasoli in una nota, indicando ITER, il tokamak più grande del mondo in costruzione nel sud della Francia, e DEMO, una macchina progettata per seguire ITER con l’obiettivo di produrre una maggiore quantità di energia, come prototipo di impianto di fusione. “La nostra riuscita dimostrazione di scenari operativi per le future macchine da fusione come ITER e DEMO, convalidati dal nuovo record energetico, infondono maggiore fiducia nello sviluppo dell’energia da fusione”.

Come totamak (acronimo russo di “camera toroidale con spire magnetiche”), quindi come un reattore nucleare a fusione di forma toroidale (a ciambella), il JET era un progetto europeo congiunto che ha avuto lo scopo principale di aprire la strada alla futura energia della rete di fusione nucleare. Basato sull’utilizzo di elettromagneti in grado di genere potenti campi magnetici per confinare un plasma in forma toroidale, i suoi risultati sono stati un importante banco di prova la produzione di  energia dalla fusione di nuclei di atomi leggeri, in questo caso due isotopi (varianti) dell’idrogeno, deuterio e trizio.

Il processo, in particolare, unisce, fino a fondersi ad altissima temperatura, i nuclei di questi due isotopi, che si trasformano in elio, rilasciando una quantità enorme di energia sotto forma di calore, il che risulta intrinsecamente sicuro perché, per sua natura, non può innescare processi incontrollati.

Questo tipo di reazione, ha evidenziato l’UK Atomic Energy Athority, costituirà la base delle future centrali elettriche a fusione anche se, prima che questa tecnologia possa rappresentare un punto di svolta nella produzione elettrica serviranno ancora molti anni, probabilmente almeno un ventennio, per raggiungere il cosiddetto pareggio scientifico (Q=1), il fattore di guadagno di energia da fusione per cui l’energia rilasciata dalla reazione di fusione sia almeno uguale alla potenza di riscaldamento richiesta per mantenere il plasma in stato stazionario. In questi termini, il JET è stato il totamak che si avvicinato di più al pareggio scientifico (raggiungendo Q = 0,67) nel 1997 e, nel passare alla sua fase successiva di riconversione e smantellamento, alla fine di febbraio 2024 verrà celebrato per l’importante ruolo nell’accelerare lo sviluppo dell’energia da fusione.

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