Record di potenza per la fusione nucleare nel JET

L’immenso reattore tokamak Joint European Torus, meglio conosciuto come JET, si trova nei pressi di Oxford, nel Regno Unito, e da molti anni ospita i più arditi esperimenti di fusione nucleare al mondo. Il 9 febbraio i tecnici del reattore hanno annunciato di aver generato l’impulso di energia più alto mai registrato grazie alla fusione nucleare. Pare che abbiano raddoppiato l’energia record prodotta nel 1997.

Il reattore più potente del mondo: JET EUROfusion

Il reattore, situato in un vecchio aeroporto della Royal Navy, a Culham, nell’Oxfordshire, è attivo dal 1983. Da la EUROfusion e la UK Atomic Energy Authority puntano a creare le premesse per ottenere una fusione nucleare come fonte illimitata di energia. La storia del reattore è in effetti costellata di record e successi. Nel 1991 il JET fu il primo reattore a produrre quantità significative di energia con un plasma di deuterio-trizio, che è il combustibile più efficace per la fusione nucleare.

Nel 1997 il reattore ha prodotto 21,7 megajoule di potenza. In questo modo ha ottenuto il massimo fattore di energia dalla fusione (parametro Q) mai raggiunto da un dispositivo per la fusione nucleare, con un Q pari a 0,67. Nel dicembre 2020 sono cominciate le sperimentazioni con il trizio. Poi, il 21 dicembre 2021, utilizzando carburante deuterio-trizio, il JET ha prodotto 59 megajoule con un impulso di cinque secondi. In pratica ha più che raddoppiato il precedente record del 1997, raggiungendo un Q pari a 0,33. L’obiettivo è il Q pari a 0, e ora vi spieghiamo il perché…

Nuovo record di fusione nucleare

Cosa succede in pratica? Battendo il record di fusione nucleare di ventiquattro anni fa, gli scienziati del Joint European Torus si avvicinano al controllo totale del processo chiamato fusione nucleare, che promette di creare e gestire una fonte quasi illimitata di energia pulita. Attenzione: finora, nessun esperimento ha mai generato più energia di quanta non ne sia stata usata per avviare la fusione. Anche con l’ultimo record il JET non è riuscito nell’impresa, ma i progressi sono evidenti. Quando il bilancio sarà pari arriveremo al famigerato Q = 0.

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La sperimentazione inglese potrà dunque essere riprodotta sull’ambizioso progetto da ventidue miliardi di dollari chiamato ITER, che dovrebbe iniziare gli esperimenti di fusione nel 2025. L’ITER (acronimo che sta per di International Thermonuclear Experimental Reactor) ha sede nel Sud della Francia e presto inaugurerà esperimenti per produrre un plasma di fusione con più potenza rispetto alla potenza richiesta per riscaldare il plasma stesso. Il reattore francese, in pratica, è progettato per essere equivalente a un reattore di potenza zero. E a qual punto il Q pari a 0 dovrebbe essere un obiettivo raggiungibile.

Due decenni di lavoro

Il JET ha raggiunto il suo scopo. E ora, non ci sono dubbi: la stessa strategia nucleare potrà essere applicata dall’ITER. Producendo 59 megajoule di energia tramite una reazione di fusione nucleare sostenuta per cinque secondi, il reattore inglese ha superato il massimo consentito dalle sue specifiche progettuali. Secondo i tecnici si è spianata la strada per successo di ITER. Ecco un punto importante: i ricercatori hanno saputo sviluppare metodi di analisi e previsioni in grado di descrivere con accuratezza il comportamento del plasma di deuterio e trizio.

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Gli esperimenti del JET sono il frutto di quasi due decenni di lavoro. Gli ultimi risultati sono dunque importantissimi per aiutare gli scienziati a prevedere come si comporterà ITER. E le conquiste tecniche guideranno le impostazioni operative del nuovo reattore francese.