Da 200 miglia di superconduttore alla fusione nucleare

"La cosa più importante degli ultimi 30 anni di ricerca sulla fusione nucleare", ha dichiarato Dennis Whyte, uno degli scienziati coinvolti. E in effetti, la cattura del plasma è al centro dei reattori di fusione nucleare previsti, come ITER nel sud della Francia.

Molte cose sono nuove e sorprendentemente diverse sul super magnete, che può generare un campo magnetico stabile in modo permanente con una forza di 20 Tesla. Per fare un paragone: un grande tomografo a risonanza magnetica in medicina può raggiungere i 3 Tesla per un breve periodo, e alcuni modelli speciali possono raggiungere il doppio. Il campo magnetico sulla superficie terrestre ha un'intensità di 0,00005 Tesla.

Le prestazioni sono una cosa. Ma anche l'efficienza deve essere giusta, per ottenere un surplus di energia a un certo punto attraverso la fusione nucleare. A tale scopo, è stato utilizzato un nuovo materiale chiamato REBCO come superconduttore. Questo significa "ossido di rame e bario di terre rare", ossia una lega di terre rare, bario, rame e ossigeno.

Non deve essere mantenuta fredda come altri superconduttori per poter funzionare senza resistenza. Invece di 3 Kelvin (-454 °F / -270 °C), sono sufficienti 20 Kelvin (-423 °F / -253 °C). Naturalmente, il valore è ancora estremamente basso, appena sopra lo zero assoluto, e sono necessari sforzi enormi per raggiungere questa temperatura.

Se si confrontano i due compiti, tuttavia, sarebbe come se non si dovessero catturare tutti i cento polli in una vasta foresta. Novanta sono sufficienti. In altre parole, è molto più facile, anche se la differenza è di soli 16 Kelvin.

Inoltre, non è necessario un isolamento costoso tra i cavi. Anche il superconduttore può essere utilizzato in questo modo. In questo modo si ottiene più spazio, ad esempio, per rendere più efficace il raffreddamento e per posizionare meglio il magnete.

Per il test non ci si è affidati a modelli ed estrapolazioni. Invece, il team ha costruito un magnete da 20.000 libbre (9 tonnellate) e sufficientemente potente, con un totale di 200 miglia di superconduttore. Questo corrisponde alle dimensioni effettivamente richieste in seguito.

Ed ecco: il sistema ha funzionato esattamente come desiderato nelle sue dimensioni originali e ha resistito a tutti i carichi. Inoltre, sono state testate le situazioni critiche tra un'alimentazione fluttuante e un guasto completo.

Anche se alla fine il sistema era probabilmente un po' fuso, tutti i risultati dovrebbero rientrare nell'intervallo previsto. Questo è positivo, perché i calcoli sottostanti e il comportamento ipotizzato del materiale dovrebbero essere corretti.

Tutto ciò che serve ora, oltre a molti superconduttori e novanta polli, è un reattore a fusione complessivamente stabile.