All’interno della fusione nucleare, questo potrebbe essere un passo verso l’energia pulita illimitata in un lontano futuro

Di Scott Pelley

15 gennaio 2023 / 18:58 / Notizie CBS

Il mese scorso, la stella più vicina alla Terra era in California. In un laboratorio, per la prima volta, i laser più grandi del mondo hanno costretto gli atomi di idrogeno a fondersi insieme nello stesso tipo di reazione che produce energia che accende il sole. Durò meno di un miliardesimo di secondo. Ma, dopo sessant’anni di fatiche e fallimenti, il Lawrence Livermore National Laboratory ha dimostrato che era possibile farcela. Se un giorno la fusione diventasse energia commerciale, sarebbe infinita e priva di emissioni di carbonio. In altre parole, cambierebbe il destino umano. Come vedrai, c'è molta strada da fare. Ma dopo la svolta di dicembre, siamo stati invitati a visitare il laboratorio e incontrare il team che ha portato l'energia stellare sulla Terra.

La fusione incontrollata è facile: padroneggiarla tanto tempo fa che i film erano in bianco e nero. La fusione è ciò che fa una bomba all'idrogeno, rilasciando energia costringendo gli atomi di idrogeno a fondersi insieme. Ciò che è stato impossibile è sfruttare i fuochi dell'Armageddon per trasformarli in qualcosa di utile.

Il Lawrence Livermore National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti aiuta a mantenere le armi nucleari e ad effettuare esperimenti con la fisica delle alte energie. Un'ora a est di San Francisco, abbiamo incontrato il direttore della Livermore, Kim Budil, nel laboratorio che ha fatto la storia, il National Ignition Facility.

Kim Budil: Il National Ignition Facility è il laser più grande ed energetico del mondo. È stato costruito a partire dagli anni '90 per creare in laboratorio condizioni che prima erano accessibili solo negli oggetti più estremi dell'universo, come il centro dei pianeti giganti, o il Sole, o nell'utilizzo delle armi nucleari. E l'obiettivo era quello di poter davvero studiare quel tipo di condizione di altissima energia e alta densità in modo molto dettagliato.

La National Ignition Facility, o NIF, è stata costruita con una spesa di 3,5 miliardi di dollari per avviare la fusione autosufficiente. Ci hanno provato quasi 200 volte in 13 anni. Ma come un’auto con la batteria scarica, il “motore” atomico non si accenderebbe mai.

Scott Pelley: NIF ha disegnato alcuni soprannomi.

Kim Budil: È stato così. Per molti anni la "Not Ignition Facility", la "Never Ignition Facility". Più recentemente il "Nearly Ignition Facility". Quindi, questo recente evento ha davvero messo l’Ignition nel NIF.

Accensione significa innescare una reazione di fusione che emette più energia di quanta ne immettono i laser.

Kim Budil: Quindi, se riesci a renderlo abbastanza caldo, abbastanza denso, abbastanza veloce e tenerlo insieme abbastanza a lungo, le reazioni di fusione iniziano ad autosostenersi. Ed è proprio quello che è successo qui il 5 dicembre.

Il mese scorso, il colpo laser sparato da questa sala di controllo ha immesso due unità di energia nell'esperimento, gli atomi hanno iniziato a fondersi e sono uscite circa tre unità di energia. Tammy Ma, che guida le iniziative di ricerca sulla fusione laser del laboratorio, ha ricevuto la chiamata mentre aspettava un aereo.

Tammy Ma: E sono scoppiata in lacrime. Erano solo lacrime di gioia. E in realtà ho iniziato a tremare fisicamente e... e a saltare su e giù, sai, al cancello prima che tutti salissero. Tutti dicevano: "Cosa sta facendo quella pazza?"

Tammy Ma va matto per l'ingegneria.

Ci ha mostrato perché il problema della fusione porterebbe chiunque alle lacrime. Innanzitutto c'è l'energia necessaria che viene erogata dai laser in questi tubi più lunghi di un campo da calcio.

Scott Pelley: E quanti sono in tutto?

Tammy Ma: 192 laser totali.

Scott Pelley: Ognuno di questi laser è uno dei più energetici al mondo e ce ne sono 192.

Tammy Ma: È davvero bello, vero?

Beh, fa piuttosto caldo in realtà, milioni di gradi, ed è per questo che usano le chiavi per bloccare i laser.

Le travi colpiscono con una potenza 1.000 volte superiore a quella dell'intera rete elettrica nazionale. Le luci di casa non si spengono quando si accende perché i condensatori immagazzinano l'elettricità. Nei tubi, i raggi laser si amplificano correndo avanti e indietro e il lampo dura una frazione di secondo.

Tammy Ma: Dobbiamo raggiungere queste condizioni incredibili; più caldo, più denso del centro del sole e quindi abbiamo bisogno di tutta quell'energia laser per raggiungere queste densità di energia molto elevate.