Il Dipartimento dell’Energia degli USA e la National Nuclear Security Administration (NNSA) hanno annunciato il successo di un esperimento di fusione nucleare avvenuto alla National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Un sistema di 192 laser ha emesso 2,05 megajoule di energia concentrandolo su un piccolo cilindro d’oro contenente un pellet di deuterio e trizio. L’energia dei laser ha creato condizioni simili a quelle di un nucleo stellare innescando la fusione nucleare e generando circa 3,15 megajoule di energia. Ottenere più energia di quella emessa è un passo importante nell’utilizzo della fusione nucleare come fonte di energia ma c’è ancora molto da fare per poter costruire centrali nucleari a fusione.
La fusione nucleare è ben conosciuta dal punto di vista teorico ed è alla base delle bombe termonucleari. Controllarla potrebbe fornire tutta l’energia richiesta nel mondo eliminando i problemi legati alle fonti fossili. Il problema è che per decenni i passi in avanti sono stati molto lenti in esperimenti basati su tecnologie diverse da usare per innescare la fusione nucleare e contenere l’energia ottenuta. Ci sono stati successi ma l’energia impiegata per innescare la fusione è stata pari e spesso superiore a quella ottenuta. Per questo motivo, ottenere più energia di quella emessa nell’esperimento condotto il 5 dcembre 2022 ha costituito un passo in avanti importante.
Va detto che l’energia emessa calcolata nel confronto è solo quella dei laser ma tutte le apparecchiature della NIF che gestiscono i laser hanno consumato 322 megajoule di energia durante l’esperimento. D’altra parte la NIF non è stata costruita come apparecchiatura per generare energia dalla fusione nucleare bensì per avere il più grande sistema di laser possibile per compiere ricerche nucleari.
Gli esperimenti di fusione nucleare costituiscono parte dei lavori della NIF e sono necessari anche per studi come quelli sulle condizioni di calore e pressione che si sviluppano dentro esplosioni termonucleari. Per ottenere i risultati necessari, il sistema non dev’essere efficiente dal punto di vista energetico ma deve produrre tanta energia dagli esperimenti.
Rimane la validità dei risultati dell’esperimento del 5 dicembre ma sarà necessario compiere altri passi in avanti prima di poter utilizzare questa tecnologia per produrre energia da usare nelle case. L’energia ottenuta deve aumentare notevolmente e un sistema dedicato dovrebbe essere molto più efficiente rispetto alla NIF. La velocità alla quale i laser possono generare gli impulsi deve aumentare assieme a quella della preparazione della camera di fusione per l’impulso successivo.
I più ottimisti hanno già criticato altri esperimenti come il progetto International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) in Francia, basato su confinamento magnetico. Tuttavia, il successo della NIF non implica affatto che ITER sia un fallimento e lo stesso vale per altri progetti che non hanno ancora avuto risultati così importanti. L’esperimento Joint European Torus (JET), un precursore di ITER, ha prodotto 59 megajoule di energia nel febbraio 2022 nell’arco di cinque secondi. Insomma, ci sono vari progressi ottenuti usando diverse tecnologie e non è detto che solo una di esse verrà usata nel futuro.
Negli anni ’70 e ’80 si diceva che ci sarebbero voluti circa 30 anni per produrre energia utilizzabile sfruttando la fusione nucleare. Purtroppo questo risultato si è dimostrato più complesso del previsto e solo ora stanno arrivando risultati importanti a livello sperimentale. Gli investimenti sono notevoli in tutto il mondo ma ci vorrà ancora chissà quanto tempo per arrivare ad avere centrali nucleari a fusione.
