Fusione nucleare: una nuova soluzione permetterà temperature più elevate nei tokamak, senza danneggiarli

SGli scienziati non sono ancora riusciti a raggiungere una fusione nucleare economicamene valida, ma sono riusciti a trovare un metodo molto interessante per riuscire a tenere separati da un lato il plasma super riscaldato e dall’altro le pareti refrigerate che contengono i magneti super conduttori,  come riporta Popular Mechanics.

La fusione nucleare, che produce energia fondendo nuclei atomici, come quelli di idrogeno, per ottenere elio, è il processo che potrebbe portare alla soluzione dei problemi energetici dell’umanità, ma i tokamak, le macchine che dovrebbero ottenerla, devono operare accordando da un lato temperature e pressioni estreme nel plasma d’idrogeno e il freddo dei magneti che compongono la sua struttura.

Ora i ricercatori del MIT ritengono di aver trovato la soluzione. In uno studio pubblicato sulla rivista Acta Materialia, l’autore senior Ju Li ha illustrato un metodo per allontanare gli atomi di elio problematici che potrebbero creare problemi alle pareti interne del tokamak, disperdendo il silicato di ferro nel metallo in massa. Praticamente la soluzione è riuscire a costituire una massa di ferro fuso nel tokamak esternamente alla quale si crea uno strato di silicato che creaa un vero e proprio trato ceramico, che a sua volta dovrebbe isolare e proteggere il tokamak. 

Struttura di un tokamak

“Vogliamo disperdere uno strato ceramica in modo uniforme sul metallo per garantire che tutte le regioni di confine del plasma siano vicine allo strato ceramico disperso in superifice, in modo che possa fornire protezione a quelle regioni”, ha dichiarato Li in una nota stampa. “Le due fasi devono coesistere, in modo che la ceramica non si agglomeri o si dissolva completamente nel metallo”.

Il fatto di poter isolare la struttura tramite una dispersione di ceramica sulla superficie appare estremamente importante perché permette di tutelare la struttura stessa del tokamak  e quindi apre la strada alla possibilità di raggiungere temperature e pressioni ancora più alte in modo stabile.

Tra le altre notizie recenti relative alla fusione nucleare, un’azienda di Tokyo ha appena lanciato un reattore pilota a fusione nucleare e un’azienda di San Francisco ha recentemente sviluppato un processo di raffinazione di uno degli elementi rari necessari per far funzionare gli impianti. Tutte innovazioni che avvicinano la possibilità di ottenere la fusione nucleare.

Sebbene le centrali nucleari esistano già, esse funzionano grazie alla fissione nucleare, la reazione nucleare che provoca la scissione degli atomi. La fusione nucleare, invece, avviene quando due atomi si uniscono, imitando lo stesso processo che alimenta il sole.
Se gli scienziati riuscissero a sfruttare questa potenza, potrebbe fornire energia virtualmente illimitata (senza gli stessi sottoprodotti radioattivi della fissione nucleare), motivo per cui alcuni l’hanno definita il futuro dell’energia pulita.