Per la seconda volta gli scienziati del National Ignition Facility (NIF) sono riusciti ad ottenere una reazione di fusione nucleare controllata che produca più energia di quanta immessa nel sistema dal laser utilizzato per produrre il plasma caldo durante il processo. La fusione è la reazione nucleare che avviene nel sole e questo secondo successo, segna un importante passo avanti per la scienza verso una potenziale futura fonte di energia quasi illimitata.
L’esperimento di fusione nucleare a confinamento inerziale presso il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) aveva già marcato un primo record lo scorso dicembre, producendo energia netta per la prima volta. Scopriamo assieme qualche dettaglio.
Il primo risultato ottenuto da fusione nucleare
Nel reattore a fusione del NIF ci sono 192 fasci laser che vengono concentrati su di una capsula contenente deuterio e trizio. L’energia trasportata dai laser serve per riscaldare la capsula, farla implodere e generare lo stato di plasma caldo, uno stato della materia dove gli elettroni sono liberi di muoversi. Il plasma ad altissime temperature favorisce il processo di fusione nucleare di deuterio e trizio, generando come prodotti di reazione un nucleo di elio, un neutrone e molta energia.
Il 5 dicembre 2022 il NIF è stato in grado di generare 3.15 MJ (megajoule) di energia a partire dai 2.05 MJ forniti dai fasci laser per produrre il plasma caldo. Il guadagno netto della reazione nucleare quindi risulta positivo, in quanto la reazione in sé ha prodotto più energia di quella fornitagli dal laser.
Attenzione però. Se si considerano non solo l’energia fornitagli dal laser, ma anche le spese energetiche per i circuiti di raffreddamento, le alimentazioni dei vari apparecchi, ecc., questo sistema non è stato ancora capace di avere un rendimento globale sopra l’unità. Sono stati impiegati nel complesso circa 300 MJ e sono stati prodotti, appunto, ‘’solo’’ 3.15 MJ.
Il secondo traguardo raggiunto
Il 30 luglio 2023 è stato possibile ripetere l’esperimento, con risultati addirittura migliori, ma non ancora quantificati e pubblicati. Secondo un portavoce del laboratorio, le analisi sono ancora in corso. I risultati saranno presentati nelle prossime conferenze e verranno pubblicati in giornali peer-review, ovvero dove è necessaria la revisione da parte di colleghi internazionali specializzati. Aspettiamo quindi di sapere i loro nuovi risultati e i futuri passi in avanti.
Prima di poter produrre energia utile da immettere nella rete elettrica, utilizzando questo processo come fonte energetica per il futuro, sarà necessario migliorare ulteriormente i processi tecnologici, generando dalle 30 alle 100 volte più energia.
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