Fusione nucleare: un balzo avanti

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Avete sentito parlare della fusione nucleare? Se sì, avrete probabilmente anche sentito che le centrali di fusione nucleare efficienti arriveranno tra 30 anni. Ma è così di anno in anno, se ne parla sempre a 30 anni di distanza.

L’energia di fusione sarà probabilmente la più importante fonte di energia elettrica sulla Terra nel 22° secolo, ma ne abbiamo bisogno molto prima per evitare il catastrofico riscaldamento globale.

Ma ora, finalmente, i tempi potrebbero diventare molto più brevi. I progressi fatti nella tecnologia dei magneti hanno permesso ai ricercatori del MIT di proporre un nuovo design per un reattore “tokamak” compatto a fusione nucleare – e che potrebbe essere realizzato in meno di un decennio.

La novità viene dall’utilizzo di nuovi superconduttori disponibili in commercio, ovvero di nastri superconduttori di terre rare e ossido di rame di bario (REBCO), per la produzione di bobine di alto campo magnetico.

Il campo magnetico più forte permette di produrre il confinamento magnetico (cioè il contenimento) richiesto del plasma supercaldo – cioè il materiale di lavoro di una reazione di fusione, che se non contenuto si disperderebbe senza ottenere produzione di energia – ma in un dispositivo molto più piccolo di quelli precedentemente previsto.

La riduzione delle dimensioni, a sua volta, rende l’intero sistema meno costoso e più veloce da costruire.

Le potenze ottenibili aumentano secondo la quarta potenza del campo magnetico, quindi raddoppiando il campo si ha un aumento di 16 volte nella potenza di fusione.

Un altro avanzamento chiave del nuovo design è un metodo per poter eventualmente rimuovere il nucleo energetico fusione dal reattore a forma di ciambella, senza dover smontare l’intero dispositivo. Questo lo rende particolarmente adatto per la ricerca volta a migliorare ulteriormente il sistema, che spesso richiede di utilizzare materiali o disegni differenti per ottimizzare le prestazioni.

In questo momento, come progettato, il reattore dovrebbe essere in grado di produrre circa tre volte più elettricità di quella necessaria per mantenere se stesso in esecuzione, ma il progetto potrebbe probabilmente essere migliorato per aumentare tale percentuale di circa cinque o sei volte. Finora, nessun reattore a fusione ha prodotto tanta energia quanta ne consuma, quindi questo tipo di produzione di energia netta sarebbe un importantissimo passo avanti nella tecnologia della fusione.

Il progetto potrebbe produrre un reattore che per fornire energia elettrica a circa 100.000 persone. In genere dispositivi di tale complessità e di dimensioni simili sono stati costruiti entro circa cinque anni, questa è quindi la tempistica attesa.