Gli scienziati della Bay Area celebrano la svolta nella fusione e mirano a replicare il momento storico

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Lo scorso dicembre, nelle prime ore di un lunedì mattina, gli scienziati hanno fatto esplodere una capsula di carburante a forma di diamante delle dimensioni di un granello di pepe con 192 laser, producendo un'accensione a fusione controllata che ha generato più energia di quella immessa dai laser nella reazione iniziale.

Il team di oltre 100 scienziati che lavorano con il Lawrence Livermore National Lab ha ottenuto un guadagno energetico netto.

La svolta decisiva nell’energia da fusione nucleare, in atto da sessant’anni, potrebbe aprire la strada a incredibili progressi nel futuro dell’energia pulita.

"La fusione offre la promessa di energia accessibile, abbondante, affidabile e pulita. È il Santo Graal. Ora sappiamo che commercializzare la fusione non è tanto una questione di se quanto di quando", ha affermato il ministro dell'Energia americano Jennifer Granholm, che ha visitato il laboratorio di lunedi.

Ma l’applicazione pratica di questo – generare energia per la tua casa – è probabilmente ancora lontana da decenni.

Kimberly Budil, direttrice del laboratorio, ha affermato che l'accensione è "veramente una tecnologia rivoluzionaria", ma la sua scoperta non è la "fine del viaggio. Segna l'inizio di quella che sarà un'incredibile era di scoperte e innovazioni".

Ecco alcune nuove cose che abbiamo imparato sulla svolta decisiva della fusione nucleare dalla grande celebrazione stampa del laboratorio.

Il laboratorio ha acceso i suoi laser cinque volte dal suo esperimento riuscito, ma non si è ancora ripetuto.

"Le piccole capsule di diamante che costituiscono il cuore di questo esperimento sono estremamente difficili da fabbricare", ha detto Budil. "E così abbiamo utilizzato le migliori capsule disponibili, ma non abbiamo avuto il tipo di capsula perfetta che avevamo a dicembre."

I ricercatori hanno lottato a lungo per ottenere la fusione perché richiede temperatura e pressione molto elevate. È paragonabile alla reazione nucleare che fa brillare le stelle e il sole genera calore e potrebbe fornire energia illimitata e quasi priva di inquinamento se gli esseri umani riuscissero a sfruttarla.

Il processo di fusione unisce due tipi di idrogeno nelle molecole d'acqua e libera un torrente di energia molto pulita, priva di scorie radioattive.

Il laboratorio ha anche dovuto limitare il numero di colpi laser ad altissima energia che possono essere eseguiti nella propria struttura a soli otto all’anno perché possono danneggiare l’attrezzatura.

Stanno sperimentando un'energia laser leggermente inferiore, ma finora questi test non hanno avuto successo. Il laboratorio sta lavorando per rendere il processo più prevedibile e perfezionare gli obiettivi.

"Abbiamo un altro esperimento in arrivo tra circa una settimana che replicherà più fedelmente tutte le condizioni che abbiamo avuto a dicembre", ha detto Budil. "E ne abbiamo un certo numero in programma per il resto dell'anno."

Granholm ha affermato che i partenariati pubblico-privato saranno fondamentali per spingere la fusione al livello successivo e ha annunciato una nuova serie di sovvenzioni da 45 milioni di dollari da parte dell’Ufficio scientifico del Dipartimento dell’Energia nei prossimi quattro anni, 9 milioni dei quali saranno disponibili quest’anno.

Il successo della fusione nucleare di Lawrence Livermore è una fantastica prova di concetto – hanno dimostrato che era possibile – e può aiutare a guidare coloro che lavorano per portare questa scienza ad un’applicazione pratica.

Granholm ha affermato che "questa opportunità di finanziamento sosterrà la creazione di poli di innovazione sulla fusione inerziale, che attingeranno alle competenze e alle capacità, ovviamente dei nostri laboratori nazionali, del mondo accademico e dell'industria per far avanzare la ricerca sulla fusione".

Gli Stati Uniti hanno smesso di far esplodere le loro bombe nucleari nel sottosuolo tre decenni fa come mezzo per testare le armi. Con la scoperta della fusione, gli Stati Uniti hanno ora un modo molto più sicuro e meno distruttivo per valutare le proprie scorte di armi nucleari: in un laboratorio. I dati dei test consentiranno agli scienziati di modellare cosa accadrebbe durante un'esplosione.

Evitare i test sotterranei sostiene anche gli sforzi di non proliferazione degli Stati Uniti, ha affermato.

La National Ignition Facility di Lawrence Livermore ha fatto la svolta nell'accensione; i federali svilupparono quel laboratorio per condurre esperimenti sulle armi nucleari statunitensi senza doverle far esplodere.