Scienza
Fusione nucleare: siamo a un punto di svolta?
Dopo 70 anni di ricerche e sperimentazioni, un gruppo di scienziati americani della National Ignition Facility in California, per la prima volta è riuscito a replicare il processo di nucleosintesi stellare
Federica De Cesare | 11 January 2023

12/12/2022, il Washington Post annuncia “il ritrovamento” del Santo Graal dell’energia illimitata, economica e pulita (senza emissioni di Carbonio). Dopo 70 anni di ricerche e sperimentazioni, un gruppo di scienziati americani della National Ignition Facility in California, per la prima volta è riuscito a replicare il processo di nucleosintesi stellare (generatore della energia anche della nostra stella: il Sole), con un bilancio energetico netto positivo, ovvero, la quota di energia originata dal processo di fusione nucleare è maggiore di quella necessaria per l’innesco della fusione. Quindi, per maggior chiarezza: la storica notizia non riguarda la riproduzione in laboratorio del processo di fusione nucleare (le prime fusioni nucleari risalgono ai primi degli anni 50), ma il guadagno netto di energia prodotta. La scoperta è di quelle che segnano un confine netto nella storia dell’umanità.

Svolta epocale

Ci sarà “un prima” con problemi di limitata disponibilità dell’energia, pesanti impatti di difficile gestione nell’ecosistema globale, forti implicazioni sul sistema climatico, segnato da guerre e dolorosi moti continui di riequilibri sociali, politici ed economici, e “un dopo”, in cui, certamente, si risolveranno i problemi legati alla scarsità, all’inquinamento e verranno meno le cause forzanti di origine antropica sul riscaldamento globale (ma la terra continuerà comunque a riscaldarsi per cause naturali non modificabili dall’uomo). Un “dopo” in cui svaniranno i motivi che oggi ancora sono, in maniera più o meno palese, causa dei violenti conflitti fra popoli, anche se la scomparsa del barbaro istinto della guerra è solo un’illusione, l’uomo continuerà a trovare pretesti.

L'esperimento

L’umanità dovrà però aspettare ancora qualche decennio perché questa straordinaria conquista scientifica si traduca in tecnologia collaudata e implementata in sistemi di produzione diffusa di energia, in pratica nella costruzione di centrali elettriche. L'esperimento è avvenuto all'interno di una camera a vuoto, ossia un contenitore dal quale vengono pompata via l'aria, e i laser sono stati puntati su un contenitore cilindrico forato e lungo alcuni millimetri. Il minuscolo cilindro racchiude a sua volta una capsula sferica dal diametro di tre o quattro millimetri, costituita da un guscio che racchiude i due elementi chiave per ottenere la reazione di fusione nucleare: il deuterio e il trizio. Penetrando attraverso i fori del cilindro, i fasci laser hanno colpito la parte interna del contenitore, generando dei raggi X e questi hanno colpito il guscio della sferetta, asportandolo e trasformandolo in plasma, ossia in un gas di particelle elettricamente cariche. Espandendosi, il plasma ha compresso il deuterio e il trizio fino a ottenere la pressione e la temperatura ideali per innescare la reazione di fusione. Tutto questo era già successo 100 volte prima. Ma per la prima volta, questo esperimento è stato progettato in modo tale che il combustibile di fusione rimanesse abbastanza caldo, abbastanza denso e abbastanza in circolazione da accendersi, producendo più energia di quella che i laser avevano depositato, circa due mega joule* in circa tre mega joule in uscita, un guadagno di 1,5. La produzione di energia ha richiesto meno tempo di quanto ne occorra per percorrere un pollice (2,54 cm).

*Joule: unità di misura (del Sistema Internazionale) dell’energia, del lavoro e del calore

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