Svolta nel campo della fusione nucleare: infranto il record di produzione di energia

Come riportato in un articolo sulla rivista scientifica Nature, il reattore a fusione Joint European Torus (JET) vicino a Oxford, nel Regno Unito, ha prodotto il più alto livello di energia mai ottenuto dalla fusione nucleare. Il 21 dicembre 2021, il reattore "tokamak" ha infatti generato 59 megajoule di energia durante un impulso di fusione di cinque secondi, più del doppio di quanto era riuscito a fare nel 1997.

Il reattore JET è il dispositivo sperimentale di punta del programma europeo di fusione (EUROfusion) finanziato dall'UE. È progettato principalmente per aiutare gli scienziati a testare i loro modelli, pensando agli esperimenti futuri in programma con il reattore ITER, molto più grande, in costruzione in Francia, che inizierà i test di fusione nel 2025. "JET ha davvero ottenuto ciò che era stato previsto. Ora sappiamo che ITER funzionerà", ha detto a Nature la fisica Josefine Proll (non coinvolta in JET).

L'esperimento ha spinto il reattore al suo "massimo assoluto", ha affermato Fernanda Rimini, scienziata del plasma CCFE (Culham Centre for Fusion Energy). JET ha utilizzato una miscela di deuterio (acqua pesante) e trizio, la stessa miscela di carburante che alimenterà ITER. Il trizio è un isotopo radioattivo dell'idrogeno che genera più neutroni quando fuso con deuterio rispetto al deuterio fuso con se stesso, aumentando così la produzione di energia. I ricercatori hanno anche sostituito la parete interna del tokamak per ridurre i rifiuti di trizio.

JET ha raggiunto un valore Q di 0,33, il che significa che ha prodotto circa un terzo dell'energia immessa. Il valore Q più alto raggiunto finora è 0,7 dal National Ignition Facility del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, ma ha raggiunto quella cifra solo per 4 miliardesimi di secondo . L'obiettivo con ITER è raggiungere un obiettivo di fattore Q di 10 o superiore, creando al contempo 500 MW di potenza per impulsi lunghi da 400 a 600 secondi.

ITER non produrrà energia netta sotto forma di elettricità, ma aprirà la strada a macchine future in grado di farlo.

Prima che ciò accada, tuttavia, i ricercatori devono risolvere diversi problemi, il primo dei quali è il calore creato nella regione di scarico di ITER, poiché sarà molto maggiore in proporzione rispetto al reattore JET.