Sabato, 25 Settembre 2021
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A cura di dottoressa Rosanna Cesena

La fusione nucleare valida alternativa ai combustibili fossili

Raggiunto in laboratorio un risultato storico

Energie rinnovabili: solare, eolica e idroelettrica, ma secondo molti scienziati anche l’energia nucleare può essere una valida alternativa “verde” ai combustibili fossili. Una risorsa particolarmente importante sarebbe quella basata sulla “fusione nucleare”. A differenza della “fissione nucleare” in uso da decenni nelle centrali nucleari, invece di “rompere” i nuclei degli atomi pesanti per generare energia, ne unisce due leggeri al fine di ottenerne uno più pesante. (In fisica, la fusione nucleare è una reazione nella quale i nuclei di due o più atomi si uniscono tra loro formando il nucleo di un nuovo elemento chimico). Questo processo che si verifica normalmente nelle stelle, come il Sole, ad esempio, dando vita all’elio dall’idrogeno, è considerato il massimo risultato energetico, dato che si ottiene più energia di quella che si spende per produrla. La fusione nucleare produce pochi rifiuti radioattivi e nessuna emissione di gas ad effetto serra, considerati i principali responsabili dei cambiamenti climatici che stiamo vivendo.

La Ricerca

Con un nuovo esperimento, gli scienziati hanno dimostrato di essere sempre più vicini all’accensione (o ignizione) della fusione nucleare in laboratorio e quindi ai risvolti in campo energetico.

I Ricercatori americani del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) (California), sfruttando i giganteschi laser installati presso la National Ignitor Facility (NIF) sono riusciti ad ottenere una resa energetica di oltre 1,3 megajoule, sfruttando due isotopi dell’idrogeno (deuterio e trizio) per creare elio. Il risultato è stato otto volte superiore rispetto a quanto ottenuto durante gli esperimenti condotti nella primavera del 2021 e 25 volte maggiore del rendimento record ottenuto dal NIF nel 2018.

Gli scienziati hanno focalizzato la potenza di una schiera di laser dalla dimensione complessiva di tre campi di calcio su un singolo minuscolo punto. Ciò ha scatenato una esplosione energetica imponente che ha raggiunto1,3 megajoule, durante la creazione dell’elio. Tale record è stato mantenuto per soli 100 trilionesimi di secondo, ma per gli esperti è un passo molto significativo nella ricerca scientifica. E’ anche una testimonianza dell’innovazione, della ingegnosità, dell’impegno dei numerosi Ricercatori in questo campo, nel corso dei decenni.

Anche la Cina sta cercando di ottenere energia attraverso la fusione nucleare sfruttando il cosiddetto “Sole artificiale”, l’Experimenta Advanced Super Conducting Tokamak (EAST), in cui il plasma che vortica (gira in modo rapido) al suo interno raggiunge temperature estreme. Recentemente è arrivato a 120 milioni di gradi Celsius per 101 secondi e 160 milioni di gradi Celsius per 20 secondi. Anche in questo caso, si tratta di risultati sperimentali e ci vorranno decenni prima di avere centrali nucleari stabili, in grado di fornire energia basata su principi della fusione nucleare.

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