Grazie al reattore JET

Fusione nucleare più vicina grazie al reattore JET

SDA

10.2.2022 - 05:00

Vista dell'interno dell'impianto sperimentale di fusione nucleare Jet. (foto fornita per la stampa).
Vista dell'interno dell'impianto sperimentale di fusione nucleare Jet. (foto fornita per la stampa).
KEYSTONE

Si sta avvicinando la fusione nucleare, l'energia pulita del futuro che imita quanto avviene nel cuore delle stelle: il reattore sperimentale europeo Jet (Joint European Torus) ha generato energia pari a 59 megajoule a intervalli di 5 secondi, equivalente a 11 megawatt.

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10.2.2022 - 05:00

Si tratta del doppio di quella ottenuta 25 anni fa dalla stessa macchina.

Lo rende noto la stessa collaborazione Jet, con l'Istituto tedesco Max Planck per la fisica del plasma. Il risultato è stato ottenuto modificando il reattore per renderlo più simile alle future condizioni di Iter, il reattore sperimentale che dovrà dare la risposta sulla fattibilità della fusione.

Un risultato chiave e un successo europeo verso la fusione nucleare: così la Presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) italiano, Maria Chiara Carrozza, ha commentato la produzione di energia da parte del reattore sperimentale europeo Jet.

«I risultati che oggi vengono annunciati attestano il raggiungimento di un obiettivo estremamente importante», osserva in una nota, riferendosi alla «conferma sperimentale su Jet che in una configurazione tokamak è possibile ottenere elettricità da fusione».

Si tratta, osserva, di «un passo cruciale verso la produzione in futuro di energia abbondante ed eco-sostenibile».

Cosa è successo?

Gli scienziati  hanno generato energia a livelli senza precedenti per esperimenti di fusione per un breve periodo di tempo. I fisici hanno rilasciato 59 megajoule di energia sotto forma di calore durante un impulso di plasma di cinque secondi.

Il record precedente era di 21,7 megajoule, ha annunciato mercoledì il centro di ricerca Jülich. Un megajoule può portare all'ebollizione circa tre litri di acqua a 20 gradi. 

I risultati dell'esperimento, che ora sono stati pubblicati, «forniscono la prova più chiara del potenziale dell'energia di fusione di fornire energia sicura, sostenibile e a basse emissioni di carbonio», ha detto il centro di ricerca.

Potenza di calcolo svizzera

L'impianto sperimentale di fusione nucleare Jet nella contea britannica di Oxfordshire è stato commissionato nel 1983.

Attualmente, il progetto successore nella ricerca sulla fusione - ITER - è in costruzione nel sud della Francia. Ha lo scopo di dimostrare la fattibilità scientifica e tecnologica dell'energia di fusione. Cina, Unione Europea, India, Giappone, Corea del Sud, Russia e Stati Uniti sono coinvolti.

Anche la potenza di calcolo svizzera sta confluendo nel progetto: gli scienziati dell'EPF di Losanna (EPFL) stanno usando la potenza di calcolo del supercomputer «Piz Daint» al Centro Nazionale Svizzero di Supercalcolo (CSCS) per studiare il plasma di fusione ultra-caldo. Questo dovrebbe rendere possibile prevedere e infine controllare la turbolenza nel plasma. 

Importante pietra miliare raggiunta

In futuro, i reattori a fusione potrebbero coprire una parte considerevole della domanda globale di energia per molte migliaia di anni. Rendere utilizzabile questa fonte di energia è l'obiettivo dell'associazione europea Eurofusion.

Con il record dell'energia di fusione, «un'importante pietra miliare sulla strada verso questo obiettivo» è stata raggiunta, ha annunciato il centro di ricerca Jülich. Un chilogrammo di combustibile da fusione contiene circa dieci milioni di volte più energia di un chilogrammo di carbone, petrolio o gas.

Nessun gas a effetto serra verrebbe rilasciato durante l'uso. Nel processo di fusione, nuclei atomici leggeri come quelli dell'idrogeno sono fusi insieme. A più di cento milioni di gradi, queste particelle possono superare la loro repulsione elettrica e fondersi per formare nuclei più pesanti come l'elio. Nel processo vengono rilasciate enormi quantità di energia.

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