Il reattore di fusione nucleare cinese verrà acceso molto presto?


    La Cina sembrerebbe intenzionata ad accendere il suo "sole artificiale" molto presto - si tratta di un reattore a fusione nucleare che produce energia replicando le reazioni che avvengono al centro del Sole.

     

    A marzo scorso, i ricercatori cinesi hanno dichiarato che il tokamak HL-2M - un dispositivo progettato per replicare la fusione nucleare (la stessa reazione che alimenta il Sole) - sarebbe stato terminato prima della fine del 2019 [Leggi l'articolo "Cina, reattore fusione nucleare EAST pronto nel 2019?"].

     

    Non sappiamo se il tokamak HL-2M sia già stato ultimato ma, nel mese di novembre, Duan Xuru, uno degli scienziati che lavorano al progetto del "sole artificiale," nonché responsabile del Southwestern Institute of Physics ha fornito un aggiornamento della situazione: la costruzione del dispositivo sta proseguendo senza intoppi e dovrebbe essere operativo nel 2020 - ciò rappresenterebbe una pietra miliare che secondo gli esperti potrebbe finalmente rendere la fusione nucleare una valida opzione energetica sulla Terra.

     

    La fusione nucleare, una fonte di energia quasi inesauribile e pulita

    Se gli scienziati dovessero riuscire a capire come sfruttare l'energia prodotta dalla fusione nucleare il risultato sarebbe una fonte quasi illimitata di energia pulita.

     

    Per questo motivo l'energia prodotta dalla fusione nucleare è diventato il Santo Graal per gli scienziati che studiano nuovi modi per “produrre” energia pulita e sostenibile dal punto di vista economico.

     

    Il problema del confinamento magnetico del plasma 

    Ma il problema ancora da superare è quello di riuscire a trovare un modo economico per riuscire a mantenere confinato il plasma (estremamente caldo) per un periodo di tempo abbastanza lungo in modo da far avvenire la fusione.

    Immagine del reattore di fusione nucleare cinese Tokamak HL-2MIl nuovo dispositivo dovrebbe raggiungere temperature oltre i 200 milioni di gradi Celsius. Stiamo parlando di temperature 13 volte più elevate di quelle presenti all'interno del nucleo del Sole.

    La fusione nucleare è la reazione che alimenta il nostro Sole. Si tratta di fondere due nuclei atomici più leggeri per formare un nucleo più pesante, una reazione che rilascia un'enorme quantità di energia. Sul Sole, dove le temperature all'interno del nucleo raggiungono circa 15 milioni di gradi Celsius, i nuclei di idrogeno si combinano per formare l'elio.

    Per ricreare la stessa reazione sulla Terra, gli scienziati devono riscaldare il combustibile, alcuni tipi di idrogeno, portandolo a temperature superiori ai 100 milioni di gradi Celsius. A questo punto il combustibile diventa un plasma. Questo plasma estremamente caldo deve essere confinato e uno dei metodi che gli scienziati hanno sviluppato per tenerlo confinato è rappresentato da un dispositivo a forma di ciambella chiamato tokamak. Questo dispositivo utilizza dei campi magnetici estremamente intensi per cercare di stabilizzare il plasma in modo da far avvenire le reazioni nucleari e ottenere così il rilascio di energia. Tuttavia, il plasma è incline a produrre getti esplosivi. Se questi toccano le pareti del reattore possono danneggiare il dispositivo.

     

    A questo punto bisogna fare una considerazione importante, gli scienziati in tutto il mondo studiano da decenni il modo di confinare il plasma ed è sempre stato un problema insormontabile; per tale motivo la notizia che il tokamak HL-2M cinese possa rappresentare il Dispositivo in grado di produrre energia pulita e a basso costo dalla fusione nucleare va accolta rimanendo comunque con i piedi per terra. Infatti il confinamento magnetico del plasma rappresenta una sfida scientifica formidabile. 

    Nel caso in cui gli scienziati cinesi non dovessero riuscire ad innescare la fusione nucleare attraverso il tokamak HL-2M potrebbero comunque trovarsi di fronte agli indizi per capire come innescarla.

     

    «HL-2M fornirà ai ricercatori dati preziosi sulla compatibilità dei plasma di fusione ad alte prestazioni utilizzando degli approcci per gestire in modo più efficace il calore e le particelle provenienti dal nucleo del dispositivo», scrive il fisico James Harrison (ricercatore che non è coinvolto nel progetto e che lavora presso l'autorità per l'energia atomica del Regno Unito (United Kingdom Atomic Energy Authority, UKAEA).

     

    «Siamo di fronte ad uno dei maggiori problemi che bisogna affrontare durante lo sviluppo di un reattore a fusione commerciale» prosegue il ricercatore, «i risultati dell'HL-2M, considerato come parte della comunità internazionale di ricerca sulla fusione nucleare, influenzeranno la progettazione di questi reattori».



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