AvanTIUn nuovo metodo per ottenere la fusione nucleare

Un team di ricercatori dell’Università del Delaware, per produrre le condizioni estreme che esistono nel nucleo del Sole, ha usato un metodo particolare applicando potentissimi campi magnetici all’implosione guidata da laser. Si tratta di un metodo di pressione magnetizzata per ottenere la fusione nucleare denominato “fusione a confinamento inerziale”, che di solito richiede condizioni estreme e una precisione altissima.

Attraverso la fusione a confinamento inerziale, uno dei metodi più utilizzati nel corso degli ultimi anni, gli scienziati cercano di riprodurre le condizioni estreme che esistono nel nucleo del Sole innescando una fusione nucleare in piccolissime capsule di plastica del diametro di 1 millimetro. Lo scopo di questi esperimenti è ovviamente quello di capire come creare un’energia di fusione in quantitativi maggiori rispetto a quelli che sono necessari per avviare il processo. Si tratta di un obbiettivo difficile da raggiungere per diversi motivi, uno dei quali è dovuto alle condizioni estreme che sono necessarie per ottenere una fusione nucleare controllata.

In uno studio presentato sulla rivista Physical Review Letters, lo scienziato Arijit Bose, insieme ai suoi colleghi dell’Università del Delaware, ha descritto un metodo del genere apportando però alcune modifiche. Adoperando un laser ad alta potenza, infatti, lo scienziato è riuscito a creare un’implosione sferica con modalità mai sperimentate prima per quel che riguarda la fusione nucleare controllata.

Nello specifico, i ricercatori hanno utilizzato l’impianto laser OMEGA all’Università di Rochester. Tale strumento consente al laser di colpire una sfera “bersaglio” composta da deuterio congelato e trizio. La sfera viene riscaldata a temperature che si avvicinano a quelle del nucleo del Sole. Lo strumento può contare su un potente campo magnetico, con forze che possono raggiungere i 50 tesla, così da controllare le particelle cariche. I campi magnetici sono fondamentali perché fanno sì che le particelle cariche girino intorno alle linee di campo e ciò permette di creare collisioni per ottenere la fusione dei nuclei. In questo modo, in appena un miliardesimo di secondo la sfera implode, si comprime per l’inerzia e poi si espande per la pressione causata dalla compressione.

Come ha spiegato Bose, lo scopo è ottenere una reazione a catena di fusione autoriscaldata, un processo denominato anche «accensione da fusione» (fusion ignition). Si ritiene che quello sarà il momento in cui la reazione di fusione nucleare potrà essere considerata come “autosufficiente”. Nonostante richieda condizioni estreme, la fusione è stata raggiunta in laboratorio. La sfida, ora, è solo quella di ottenere un quantitativo di energia più grande rispetto a quello che si usa inizialmente. «Avere un sole in miniatura sulla Terra, un sole delle dimensioni di un millimetro, è lì che si verificherebbe la reazione di fusione. E questo mi ha sbalordito», ha affermato Bose. «Non avremo una soluzione domani. Ma quello che stiamo facendo è contribuire a una soluzione per l’energia pulita».