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Fusione nucleare, l’Europa fa passi in avanti: nuovo record di energia prodotta

Il Joint European Torus (JET), il più grande esperimento di fusione nucleare al mondo, ha ottenuto un nuovo record di energia prodotta durante l’ultima e conclusiva campagna sperimentale, dimostrando la capacità di generare in modo affidabile energia da fusione. Ma facciamo un passo indietro.

Fusione nucleare: cosa vuol dire?

Per capire di cosa stiamo parlando, è necessario rispondere alla domanda: “che cosa vuol dire creare energia con la fusione nucleare?”. In estrema sintesi, creare energia mediante la fusione nucleare significa sfruttare il processo di fusione nucleare, nel quale nuclei atomici leggeri si uniscono per formare un nucleo atomico più pesante, per generare energia utilizzabile.

Nel contesto di produzione di energia tramite fusione nucleare, il processo coinvolge tipicamente isotopi di idrogeno, come il deuterio e il trizio. Durante la fusione nucleare, questi isotopi vengono portati a temperature e pressioni estremamente elevate, tipicamente nel range dei milioni di gradi Celsius, creando un ambiente simile a quello che si trova nel nucleo delle stelle come il Sole.

Quando gli isotopi di idrogeno sono portati a queste condizioni estreme, si fondono per formare elio, rilasciando enormi quantità di energia sotto forma di calore e radiazione. Questa energia può quindi essere convertita in altre forme utilizzabili, come elettricità, tramite processi di conversione termica o, idealmente, tramite dirette conversioni di energia, come la produzione di elettricità tramite turbogeneratori o altri dispositivi.

La fusione nucleare è interessante come fonte di energia perché utilizza materiali abbondanti sulla Terra, come l’idrogeno, e produce quantità minime di rifiuti radioattivi rispetto alla fissione nucleare. Inoltre, non produce emissioni di gas serra o altri inquinanti atmosferici. Tuttavia, finora la fusione nucleare su larga scala per scopi energetici non è ancora stata realizzata, e sono in corso ricerche e sforzi su scala internazionale per rendere questa tecnologia una fonte di energia commerciale pratica. E qui rientriamo sull’argomento di questo articolo.

La fusione nucleare e il risultato di JET

Il consorzio europeo EUROfusion, a seguito della verifica e validazione dei dati scientifici ottenuti negli esperimenti in deuterio e trizio (DT3) a fine 2023, ha, infatti, annunciato oggi che il 3 ottobre 2023 si sono ottenuti 69 megajoules di energia utilizzando 0,2 milligrammi di combustibile, in un impulso della durata di 5 secondi, superando il precedente record mondiale di 59 megajoules, raggiunto nel 2022.

La campagna sperimentale DT3 ha confermato la capacità di replicare e migliorare i risultati degli esperimenti di fusione ad alta energia già ottenuti e ha dimostrato l’affidabilità delle metodologie operative di JET, essenziali per il successo del reattore sperimentale internazionale ITER in via di realizzazione.

Agli esperimenti, svolti sull’impianto europeo sito presso l’UKAEA (UK), hanno partecipato più di 300 scienziati provenienti da tutti i laboratori di fusione europei, con una forte partecipazione italiana in ruoli chiave di leadership scientifica e organizzativa.

Al successo degli esperimenti hanno contribuito i principali laboratori europei coordinati da EUROfusion. L’Italia è partner con ENEA, il Consiglio nazionale delle ricerche principalmente tramite l’Istituto per la scienza e tecnologia dei plasmi (Cnr-Istp), il Consorzio RFX e alcuni atenei.

Il Joint European Torus (JET) ha così concluso la sua vita sperimentale. È stato il più grande impianto a fusione europeo, l’unico in grado di operare con una miscela di combustibile composto da deuterio e trizio, la stessa miscela ad alte prestazioni che verrà utilizzata nelle future centrali a fusione. Adesso occorrerà comprendere gli ulteriori sviluppi della ricerca in questo campo come si applicheranno in futuro.

Redazione

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