Con il reattore a fusione nucleare Stellarator Wendelstein 7-X sono stati raggiunti 40 milioni di °C, mantenuti per 25 secondi: è un grande successo per una tecnologia di fusione, e una promessa concreta per il futuro.
Illustrazione: schema del reattore Stellarator Wendelstein 7-X. Il fascio blu è il plasma ad altissima temperatura, contenuto in sospensione all’interno della macchina dai magneti.|IPP
Una delle più potenti macchine costruite, e funzionanti, per studiare come ottenereenergia dalla fusione nucleareha raggiunto un nuovo, importante traguardo, alimentando speranze concrete per l’ambizioso obiettivo finale: disporre di energia praticamente senza limiti e pulita.
40 MILIONI DI GRADI PER 25 SECONDI!La buona notizia, annunciata daun articolo su Nature, arriva da Greifswald (Germania), dove si sperimenta il reattore a confinamento magneticoWendelstein 7-X, sviluppato dalMax Planck Institute for Plasma Physics (IPP)sulla base dei reattori a fusione di tipoStellarator: è stato creato plasma a 40 milioni di gradi centigradi e mantenuto per ben 25 secondi. Vediamo quali sono gli aspetti significativi del test.
Il reattore a fusione Stellarator Wendelstein 7-X. | IPP, JAN MICHAEL HOSAN
Il reattore è una macchina concettualmente semplice (in termini relativi, è naturale), ma estremamente complessa da realizzare e straordinariamente potente: utilizza infatti magneti molto, molto potenti per mantenere in sospensione (levitazione, oconfinamento magnetico) “nuvole” di plasma (un gas caldissimo ed elettricamente carico) al cui interno gli ioni (atomi a cui è stato tolto un elettrone) di elio hanno raggiunto, in questa occasione, la temperatura record di 40 milioni di gradi centigradi. Il plasma è stato mantenuto per 25 secondi, oltre 4 volte più dei test precedenti.
L’incredibile potenza del reattore si spiega da sé: nessun materiale terrestre sarebbe in grado di resistere una frazione di sendo al contatto con un qualunque materiale a quella temperatura, che perciò viene mantenuto in sospensione (appunto) da magneti che lo respingono da ogni direzione.
COME FANNO LE STELLE?È la prima volta che si raggiunge questa temperatura sulla Terra: in un solo passo è stato superato di quattro volte il risultato di precedenti test, e tuttavia ancora non basta. Sul nostro pianeta, si stima di poter innescare un processo autosostenuto di fusione a circa 100 milioni di gradi. L’autosostentamento implica che, dopo essere stato innescato e avere raggiunto il punto critico, il processo non avrebbe bisogno di ulteriore energia dall’esterno per mantenersi indefinitamente (fornendo il combustibile, l’idrogeno, è naturale). Perché questa incredibile quantità di energia iniziale?
Uno sguardo all’interno del reattore: qui sono stati raggiunti 40 milioni di gradi centigradi. | IPP, JAN MICHAEL HOSAN
Nel cuore del Sole, “macchina perfetta” a giudicare dai risultati, la temperatura è di appena 15 milioni di gradi, e la fusione non corre alcun pericolo di estinguersi. Il Sole però ha un asso nella manica: l’enorme pressione, che sulla Terra non sarà mai possibile eguagliare e che dobbiamo appunto compensare con la temperatura.
TUTTI I VANTAGGI.A differenza della fissione (che implica spezzare gli atomi anziché fonderli insieme e che è ciò che fa funzionare le attualicentrali elettronucleari), la fusione permetterebbe di ottenere energia da atomi leggeri, come l’idrogeno, anziché dall’uranio. Poiché l’idrogeno è molto abbondante (anche se poco disponibile) e poiché la fusione di atomi produce molta energia, quando riusciremo a padroneggiare la nuova tecnologia avremo enormi quantità di energia a disposizione. In più, il poco materiale radioattivo che si produce con la fusionedecade, ossia si trasforma in materiale non radioattivo, in tempi molto contenuti: sarebbe dunque anche superata la spinosa questione dello smaltimento delle scorie radioattive della fissione. Ancora: con la fusione ci sarebbero ridotti rischi ambientali, in caso di incidente, che avrebbe effetti certamente gravi ma anche esclusivamente locali.
