Il treno lanciato verso la fusione nucleare continua a viaggiare a grandi velocità, lasciandosi alle spalle una stazione dopo l’altra.

L’ultima è stata il Korea Institute of Fusion Energy: qui, durante l’ultima campagna di esperimenti andata in scena tra dicembre 2023 e febbraio 2024, è stato registrato un nuovo record di fusione.

Gli scienziati della Corea del Sud, cioè, sono riusciti a riprodurre la stessa reazione che alimenta il Sole e le altre stelle portando il plasma alla temperatura di 100 milioni di gradi Celsius e mantenendola per ben 48 secondi, 18 in più rispetto al record precedente.

KStar (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), ovvero il reattore coreano costruito per studiare la fusione nucleare aveva raggiunto per la prima volta il traguardo dei 100 milioni di gradi Celsius nel plasma nel 2018 stabilendo poi nel 2021 un nuovo primato mondiale mantenendo stabile il plasma per 30 secondi.

Grosse temperature, piccoli secondi: eppure proprio qui risiede la sfida tecnologica intrinseca alla conquista di quella fonte di energia più sostenibile e illimitata che da già parti è considerata un indispensabile alleato per la transizione energetica.

Per riuscire a dominare la fusione nucleare al punto da mantenerla accesa per produrre energia elettrica, infatti, è essenziale avere a disposizione una tecnologia in grado di reggere la potenza di plasmi ad alta temperatura e densità e una struttura capace di contenere la reazione in maniera stabile e senza rischi.

Quanto ottenuto al Kstar, che non per nulla è stato ribattezzato il “sole artificiale”, rappresenta dunque un piccolo ma decisivo passo verso il futuro dell’energia, atomica e non solo.

Il risultato, hanno spiegato gli scienziato coreani, si basa soprattutto sul miglioramento delle prestazioni dei sistemi di riscaldamento del plasma e sui progressi nelle tecniche di funzionamento e controllo del plasma ad alta temperatura.

Kstar è un tokamak che, come ti ho già spiegato, è uno degli approcci tecnologici e metodologici con cui stiamo indagando le potenzialità della fusione nucleare.

Si tratta, in pratica, di un grande reattore nucleare sperimentale a forma di ciambella al cui interno, attraverso campi magnetici, vengono confinati elementi come deuterio e trizio affinché inneschino una reazione di fusione (contraria alla fissione) fondendosi tra loro e rilasciando atomi più pesanti (elio) e generando un’enorme quantità di energia sotto forma di calore.

I risultati ottenuti in Corea del Sud però sono andati anche oltre. Per la prima volta, infatti, i ricercatori sono riusciti a portare il plasma in uno stato di elevata operatività, chiamato “modalità H”, e mantenerlo così per 102 secondi.

Si tratta della modalità operativa di base per sostenere uno stato di plasma ad alta temperatura e alta densità e dunque poter pensare di sostenere una centrale elettrica a fusione.

Il segreto in questo caso sembra essere legato al nuovo materiale alla base dei divertori, alcuni dei componenti del tokamak che, rivolti verso il plasma, contribuiscono alla sua gestione.

Rispetto ai precedenti divertori costruiti con il carbonio, i nuovi divertori sono stati realizzati con il tungsteno dimostrando un aumento solo del 25% della temperatura superficiale e altri vantaggi significativi per le operazioni ad alta potenza di riscaldamento a impulso lungo.

L'obiettivo finale di Kstar è raggiungere 300 secondi di funzionamento del plasma con temperature superiori a 100 milioni di gradi. Una volta arrivati qui, toccherà poi a Iter e al suo successore Demo portarci davvero nel futuro.

Fonte | EurekAlert