Gli scienziati americani della National Ignition Facility sono riusciti a ottenere il plasma ardente, tanto incandescente da riscaldarsi autonomamente. Un primato storico e un altro passo verso l’energia illimitata
Perché il sogno di energia pulita ed essenzialmente illimitata diventi realtà, è necessario che la tecnologia alla base si auto-alimenti. In breve, che si replichi il processo che tiene accese le stelle. Ce l’hanno fatta per un istante gli scienziati americani della National Ignition Facility (Nif), parte del Lawrence Livermore National Laboratory in California, per la prima volta nella Storia.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sull’autorevolissima rivista scientifica Nature a prima firma di Alex Bennett Zylstra e Omar Hurricane. Nell’articolo gli autori comunicano con malcelata soddisfazione che “dopo decenni di ricerca sulla fusione, qui si è raggiunto uno stato di plasma ardente in laboratorio”. Quello stadio, detto “accensione” (ignition), è la soglia oltre la quale la reazione diventa autosufficiente: il plasma intrappolato diventa così caldo da riscaldarsi da solo, fornendo l’energia necessaria per continuare la fusione dei nuclei.
Gli scienziati del laboratorio americano, che è leader nella ricerca sull’accensione, hanno iniziato nel 2009 a sperimentare il riscaldamento del plasma (a base di deuterio e trizio) mediante laser. Come spiega New Atlas la Nif utilizza 192 laser, distribuiti in uno spazio alto dieci piani, per emettere 1,9 megajoules di energia ultravioletta e spararla su una capsula più piccola di un pallone da calcio, innescando la fusione nucleare del plasma al suo interno. Il sistema laser può spedire un impulso da 500 terawatt nella stessa frazione di secondo.
L’analisi dei dati di due sessioni, a novembre 2020 e febbraio 2021, ha dimostrato che per qualche nanosecondo il plasma nella capsula ha raggiunto una tale temperatura e pressione da aver superato la soglia di accensione, liberando più energia di quanta ne servisse per iniziare la reazione. Il risultato conferma quello che finora è stata teoria, indirizza gli studi futuri e segna un importante passo verso la creazione di un reattore capace di “accendersi”.
Il problema del riscaldamento via laser è che è estremamente inefficiente rispetto ad altri metodi, come quelli che si prevede di utilizzare nel maxi-reattore di ITER (l’ambizioso esperimento internazionale a cui partecipa anche l’Italia), ossia riscaldamento ohmico, radiazioni elettromagnetiche e fasci di particelle. Stando alle previsioni della comunità scientifica ITER sarà il primo reattore funzionante in grado di raggiungere l’accensione.
Intanto la concorrenza, che si avvale dell’agilità del settore privato, promette di raggiungere la viabilità commerciale della fusione nucleare già entro il prossimo decennio. Per farlo intendono sfruttare il passo precedente all’accensione sorpassando lo stadio detto breakeven, o parità energetica, e ottenendo più energia dalla reazione di quanta non ne immettano per sostenerla.
