La fusione nucleare sta diventando più efficiente: Il plasma potrebbe essere più controllabile di quanto si pensasse

La strada verso un reattore a fusione nucleare commercialmente valido è irta di ostacoli. Beh, solo in senso figurato, perché in realtà è calda, troppo calda. bisogna prima gestire 150 milioni di gradi (270 milioni di °F) per una fusione stabile di isotopi di idrogeno in elio. Lo sforzo necessario è di conseguenza gigantesco.

Inoltre, i calcoli e gli esperimenti suggeriscono che la turbolenza in questo plasma, che è dieci volte più caldo dell'interno del sole, lascia il suo contenimento in un'area relativamente concentrata. Anche se questo è meno vero per i vari reattori di ricerca, i modelli suggeriscono lo stesso comportamento per una grande quantità di plasma che sarà utilizzato nel reattore a fusione nucleare ITER.

Il risultato sarebbe quello di frequenti arresti, poiché questa materia calda brucerebbe tutto ciò che attraversa il suo percorso non appena ha superato i campi magnetici che la racchiudono. Ciò renderebbe ancora più difficile raggiungere l'obiettivo di ottenere più energia di quella che fluisce nel reattore per il riscaldamento e il contenimento.

Tuttavia, questa idea potrebbe essere presto superata, sotto due aspetti: nuove simulazioni effettuate con il software X-Point Included Gyrokinetic Code mostrano un comportamento diverso. Uno dei motivi è che in questo caso vengono presi in considerazione fattori aggiuntivi. Questi includono la cosiddetta turbolenza omoclinica. Queste eruzioni di plasma ritornano al punto di partenza e non lasciano il contenimento del reattore.

Complessivamente, l'indagine migliorata e di conseguenza più complessa ha mostrato che l'intervallo per le eruzioni è più ampio di circa il 30 percento. Soprattutto, questo significa che il calore estremo non è concentrato in un'area molto piccola e quindi è più gestibile.

Inoltre, queste turbolenze meno critiche del plasma possono essere prevenute in modo specifico. L'introduzione di elementi come il neon riduce la probabilità di eruzioni, perché la turbolenza può essere rallentata proprio dove si manifesta.

E cosa significa ora? Se le nuove previsioni e i nuovi modelli sono corretti, ITER può essere gestito in modo molto più efficiente di quanto suggerito dai calcoli precedenti. Il plasma sarebbe un po' più facile da controllare e la probabilità di arresti di emergenza diminuirebbe. Oppure altre simulazioni con un'importanza simile, forse maggiore, potrebbero giungere a una conclusione diversa in futuro. Ulteriori ricerche devono essere e saranno condotte in questo caso.

C'è ancora un po' di tempo, perché anche secondo stime ottimistiche, ITER non entrerà in funzione prima di almeno 10 anni. Allora i modelli potranno essere messi alla prova pratica.