Reattore a fusione nucleare stabilisce un nuovo record mondiale un passo avanti per l’energia pulita!
Il reattore a fusione JET nel Regno Unito ha raggiunto un nuovo record mondiale di produzione di energia - tuttavia, il potenziale per un'energia abbondante e pulita rimane lontano.
La fusione nucleare raggiunge un record mondiale, ci avvicina sempre di più a un’energia illimitata
In una spettacolare dimostrazione di conquiste scientifiche, il Joint European Torus (JET), un reattore a fusione di 40 anni, ha recentemente raggiunto un nuovo record mondiale di produzione di energia, portandoci più vicini che mai alla promessa di un’energia pulita e illimitata. 🌍💡
Gli scienziati del JET, una macchina colossale a forma di ciambella nota come tokamak, sono riusciti a produrre una strabiliante quantità di 69 megajoule di energia di fusione per cinque secondi, superando il precedente record stabilito nel 2021. Questa incredibile impresa corrisponde a una potenza di 12,5 megawatt, sufficiente per alimentare circa 12.000 famiglie. 😮💥
Il ministro nucleare del Regno Unito, Andrew Bowie, ha descritto con felice espressione questa scoperta come un “addio memorabile” per il JET, che ha concluso le sue operazioni scientifiche nel dicembre 2023. Oltre 300 scienziati e ingegneri di EUROfusion, un consorzio di ricercatori provenienti da tutta Europa, hanno svolto un ruolo cruciale in questi esperimenti innovativi presso l’ex sito di prova di fusione nucleare ad Oxford. 👩🔬👨🔬
Questo risultato non solo stabilisce un nuovo record energetico, ma rafforza anche la fiducia nelle future macchine a fusione, incluso ITER, un reattore a fusione da 22 miliardi di euro attualmente in costruzione in Francia. Il professor Ambrogio Fasoli, responsabile del programma presso EUROfusion, ha sottolineato che questo risultato non rappresenta solo un record, ma approfondisce anche la nostra comprensione della fisica della fusione. È un enorme passo avanti nella nostra ricerca di un’energia pulita e sostenibile. 🚀🔬
Ma come ci sono riusciti? Utilizzando solamente 0,2 milligrammi di carburante al deuterio-trizio, il tokamak riscalda questi isotopi di idrogeno a temperature più calde del sole, facendo fondere insieme i loro nuclei e rilasciare vasti quantitativi di energia. Durante l’esperimento, la macchina ha raggiunto temperature impensabili di 150 milioni di gradi Celsius, diventando momentaneamente il punto più caldo nel nostro sistema solare. ☀️🔥
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⚡ Perché il JET sta per chiudere?
Il JET, entrato in funzione nel 1983, è stato per lungo tempo il reattore a fusione sperimentale più avanzato al mondo prima della sua recente chiusura. I suoi esperimenti sono stati cruciali per lo sviluppo di ITER e di altri futuri dispositivi a fusione. Ma perché chiuderlo?
Nel lontano 1958, quando le ricerche statunitensi sulla fusione svolte durante la Seconda Guerra Mondiale sono state declassificate, è iniziata una corsa tra paesi come Russia, Regno Unito, Europa, Giappone e Stati Uniti per sfruttare la fusione per la produzione di energia. I britannici ed europei hanno deciso di unire le forze, dando vita al JET. Tuttavia, il piano prevedeva che ITER fosse già operativo a questo punto. Il Regno Unito e EUROfusion hanno annunciato nel 2016 la decisione di chiudere il JET, sperando che ITER fosse avviato e funzionante. 🏭⏩
Emilia Solano, ricercatrice sulla fusione presso il Laboratorio Nazionale sulla Fusione della Spagna, riconosce l’importanza di ITER e del suo ruolo come successore del JET. Tuttavia, sottolinea anche il significativo lasso di tempo tra i due esperimenti sulla fusione. Per colmare questa lacuna, Solano ha promosso una petizione contro la chiusura del JET, sostenendo che avrà un impatto negativo sulla comunità mondiale della fusione. Purtroppo, la decisione di chiudere il JET deriva da considerazioni che vanno oltre la scienza. A causa della Brexit, il Regno Unito ha lasciato la Comunità europea dell’energia atomica, che finanziava il JET. Sebbene il Regno Unito e l’UE abbiano continuato la loro collaborazione fino a poco tempo fa, il Regno Unito ha chiarito di perseguire autonomamente i suoi interessi nella fusione. 🇬🇧🇪🇺
A proposito di indipendenza, il governo del Regno Unito ha confermato che non parteciperà al megaprogetto ITER, scegliendo invece di perseguire la propria strategia di energia da fusione interna. Sono stati stanziati 2 miliardi di sterline per sviluppare il progetto Spherical Tokamak for Energy Production (STEP), un reattore a fusione collegato alla rete elettrica che mira a generare più elettricità di quanto consumi. Questa divergenza nella strategia di ricerca tra il Regno Unito e l’Europa evidenzia la tensione nella loro collaborazione scientifica dopo la Brexit. 🤝💔
⚡ La fusione può fornire?
Mentre il traguardo raggiunto da JET è innegabilmente significativo, gli scienziati hanno ancora molta strada da fare per rendere l’energia della fusione commercialmente fattibile. L’esperimento di dicembre ha consumato più energia di quella prodotta e la reazione di fusione è stata sostenuta solo per cinque secondi.
Sebbene un team presso l’US National Ignition Facility sia riuscito a creare una reazione di fusione che produceva più energia di quella consumata, la loro macchina serviva principalmente come piattaforma per esperimenti con testate nucleari anziché come soluzione pratica per l’energia. Rimangono numerose sfide, tra cui lo sviluppo di materiali in grado di resistere alle condizioni estreme all’interno di un reattore a fusione, il mantenimento della stabilità del plasma e la prolungazione della reazione per periodi sufficienti a generare energia affidabile. 🧪🔥
Inoltre, i potenziali benefici dell’energia da fusione si scontrano con l’urgenza della crisi climatica. Recentemente, il servizio climatico dell’UE ha annunciato che il riscaldamento globale ha superato di 1,5°C i livelli preindustriali per un intero anno, per la prima volta nella storia. Questo sviluppo allarmante evidenzia il fallimento nel raggiungere gli obiettivi stabiliti nell’Accordo di Parigi. Sebbene l’energia da fusione abbondante e pulita possa sembrare una panacea per le nostre esigenze energetiche, alcuni esperti, come Aneeqa Khan dell’Università di Manchester, mettono in guardia dall’affidarsi esclusivamente alla ricerca sulla fusione per la transizione energetica. Essi sostengono l’utilizzo di tecnologie a basse emissioni di carbonio esistenti, come la fissione e le energie rinnovabili, a breve termine, mentre si investe nella fusione a lungo termine. Ciò sottolinea l’importanza di abbracciare una miscela diversificata di energie a basse emissioni di carbonio. ⏳💡
In conclusione, il recente record mondiale raggiunto da JET, nonostante la sua imminente chiusura, mostra il notevole progresso compiuto nella ricerca sull’energia della fusione. Questa scoperta ci avvicina un passo più vicino allo sblocco del potenziale di un’energia pulita e illimitata. Tuttavia, ci sono ancora ostacoli significativi sulla strada verso la commercializzazione. L’energia da fusione non è una soluzione miracolosa che può risolvere la nostra crisi energetica e climatica da un giorno all’altro. Richiede un approccio completo e diversificato per soddisfare le nostre esigenze energetiche immediate e a lungo termine. Tuttavia, i progressi compiuti attraverso JET costituiscono la base per futuri progressi nel campo affascinante della fusione nucleare. 🔬💥
💡 Domande e risposte
D: Cos’è la fusione nucleare? R: La fusione nucleare è il processo in cui due nuclei atomici si combinano per formare un nucleo più pesante, rilasciando una quantità enorme di energia nel processo. È lo stesso processo che alimenta il Sole e altre stelle.
D: In cosa differisce la fusione dalla fissione? R: La fusione e la fissione sono entrambi processi nucleari, ma con caratteristiche opposte. La fusione coinvolge la combinazione di nuclei atomici, mentre la fissione è la divisione di nuclei atomici. La fusione rilascia più energia per reazione, ma richiede temperature e pressioni estremamente elevate.
D: L’energia da fusione è sicura? R: L’energia da fusione ha il potenziale per essere incredibilmente sicura. A differenza della fissione nucleare, le reazioni di fusione producono scarti radioattivi minimi e non comportano lo stesso rischio di fusioni. Inoltre, il combustibile per la fusione è ampiamente disponibile e gli incidenti non comporterebbero grandi rilasci di radiazioni nocive.
D: Ci sono attualmente impianti di energia da fusione in funzione? R: Sebbene non ci siano impianti commerciali di energia da fusione in funzione, diversi reattori sperimentali, come JET e ITER, stanno spingendo i limiti della ricerca sulla fusione. Questi progetti mirano a dimostrare la fattibilità della fusione come fonte di energia pratica e sostenibile.
D: Quando possiamo aspettarci che gli impianti di energia da fusione forniscano energia alla rete? R: La tempistica per gli impianti di energia da fusione commerciali rimane incerta. ITER, il progetto di fusione più ambizioso fino ad oggi, dovrebbe iniziare le reazioni deuterio-trizio nel 2035. Tuttavia, saranno necessari ulteriori investimenti e progressi tecnologici prima che la fusione diventi una fonte di energia diffusa.
📚 Link di riferimento
- 🌐 Il Futuro dell’Energia: Esplorazione della Energia da Fusione
- 🌐 Dieci Modi in Cui l’Energia da Fusione Potrebbe Cambiare il Mondo
- 🌐 Superamento della Barriera dei Temperatura: Avanzamenti Nella Ricerca Della Fusione
- 🌐 Le Implicazioni Economiche dell’Energia da Fusione
- 🌐 Il Cammino Per l’Energia da Fusione: Sfide e Opportunità
- 🌐 Tecnologia della Fusione: Sbloccare la Potenza delle Stelle
- 🌐 Il Ruolo del Finanziamento Pubblico e Privato Nella Ricerca della Fusione
- 🌐 L’Impatto Ambientale dell’Energia da Fusione
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