I fisici di un laboratorio europeo che studia la fusione nucleare hanno escogitato un modo per ottenere più energia dai reattori a fusione di quanto si pensasse in precedenza, superando i limiti dei reattori esistenti.
La fusione nucleare è il processo mediante il quale due atomi si combinano per formare un elemento più pesante di due atomi più leggeri. Quando ciò accade, viene rilasciata energia.
La fusione nucleare avviene continuamente all’interno del Sole, dove gli atomi di idrogeno si combinano sotto intenso calore e pressione per formare atomi di elio. Questo rilascia ancora più energia che fa andare avanti l’intero processo.
L’idea dell’energia da fusione nucleare qui sulla Terra è essenzialmente quella di ricreare questo processo, utilizzando il calore sprigionato dalla reazione per trasformare l’acqua in vapore per alimentare i generatori di turbine.
Ricreare la fusione sulla Terra è stata una delle più grandi sfide della scienza moderna e promette un futuro di energia pulita e facilmente sostenibile.
In prima linea nella ricerca sulla fusione ci sono macchine chiamate tokamak, che riscaldano il gas idrogeno a temperature estremamente elevate per creare plasma di idrogeno, un gas che strappa via gli elettroni dai loro atomi, in cui può avvenire la fusione.
Lo scopo del tokamak è di far fluire questo plasma in un cerchio in modo che la reazione di fusione continui. Anche altre due cose devono essere controllate attentamente: la temperatura e la densità del carburante.
Questa settimana, gli scienziati del gruppo di ricerca europeo Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Svizzera hanno scoperto un modo per aumentare questo limite, noto come limite di Greenwald, che in precedenza si pensava impossibile. Ciò significa che i reattori dovrebbero essere in grado di produrre ancora più energia.
Energia pulita ed ecosostenibile
“Sin dai primi giorni, abbiamo capito che se provi ad aumentare la densità del carburante in pratica perdi completamente il controllo del plasma”, ha detto Paolo Ricci, professore allo Swiss Plasma Center, in un comunicato stampa dell’EPFL, “Quindi negli anni ottanta, le persone cercavano di elaborare una sorta di legge che potesse prevedere la massima densità di idrogeno che si può avere all’interno di un tokamak.”
Un team dell’EPFL ha deciso di rivedere questa limitazione utilizzando i supercomputer per modellare il plasma di fusione. Hanno scoperto che più carburante veniva aggiunto, più freddo diventava il plasma. Ciò significava che il flusso veniva interrotto più facilmente.
Utilizzando ciò che hanno appreso, Ricci e i suoi colleghi sono riusciti a escogitare una nuova equazione per un nuovo limite all’interno di un tokamak. All’interno del tokamak ITER europeo, l’energia generata potrebbe essere quasi il doppio.
Il progresso significa che sarà possibile aggiungere più densità di carburante senza limitare la produzione, ha detto Ricci: “E questa è un’ottima notizia“.
Tra coloro che sperano in un futuro green c’è il co-fondatore di Microsoft Bill Gates, a cui è stato chiesto mercoledì su Reddit i suoi pensieri sul futuro dell’energia nucleare.
