La fusione nucleare controllata è considerata da decenni una delle possibili soluzioni al fabbisogno energetico mondiale. La quantità di energie ottenibile sarebbe davvero enorme ma i problemi da affrontare sembrano ancora più grandi. In sostanza, finora l’energia usata per ottenere la reazione era maggiore di quella sprigionata da essa. Tuttavia, negli ultimi giorni sono arrivate due diverse notizie di passi avanti.
Gli scienziati del National Ignition Facility (NIF) di Livermore, in California in uno dei reattori sperimentali in cui vengono condotte ricerche sulla fusione nucleare, sono riusciti per la prima volta ad ottenere una quantità di energia dall’idrogeno utilizzato pari a quella ad esso fornita. Nel corso dell’esperimento, in effetti non tutta l’energia inviata ha raggiunto l’idrogeno perché il sistema non è ancora sufficientemente efficiente. Questo però vuol dire che la reazione di fusione dell’idrogeno ha emesso più energia di quella ricevuta.
Questo risultato è stato raggiunto con un sistema laser estremamente potente e sofisticato. 192 raggi laser vengono concentrati su un bersaglio chiamato hohlraum, un contenitore cilindrico che assorbe l’energia e la irraggia nuovamente sotto forma di raggi X che riscaldano un “pellet” di deuterio e trizio, due isotopi di idrogeno. La parte interna di questo pellet viene anche compressa fino a raggiungere le condizioni in cui viene innescata la fusione nucleare. Le radiazioni emesse sotto forma di particelle alfa e neutroni riscaldano ulteriormente le aree vicine mantenendo omogenea la reazione.
Uno dei problemi causati dalla fusione nucleare dell’idrogeno è che i neutroni ad alta energia richiedono l’uso di pesanti schermature che diventano radioattive. Un esperimento ideato da un team guidato da Christine Labaune dell’École Polytechnique francese potrebbe risolvere questo problema utilizzando un diverso tipo di fusione.
Questa nuova idea è basata sull’uso di boro-11, un isotopo del boro. Utilizzando un sistema laser simile a quello del NIF, il team guidato da Christine Labaune ha colpito un plasma di boro-11 e da un’altra direzione lo ha colpito con un fascio di protoni. Il risultato è stato la produzione di atomi di berillio e particelle alfa, una prova dell’avvenuta fusione nucleare.
Quest’esperimento è ancora ad uno stadio in cui si limita a provare la fattibilità di quel tipo di fusione nucleare. Il boro è un elemento abbondante ma l’energia ottenuta dalla sua fusione è decisamente troppo poca per avere un bilancio positivo. È però utile come base per nuovi esperimenti, anche per altri tipi di reazioni di fusione nucleare.
Ci vorranno ancora altri passi avanti per poter utilizzare normalmente la fusione nucleare come fonte di energia ma i ricercatori stanno facendo importanti progressi.
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