Questo laboratorio ha ottenuto uno straordinario risultato nel campo dell'energia da fusione

Dopo generazioni di tentativi di produrre l’energia di una stella sulla Terra, l’accensione di una fusione nucleare avvenuta con successo nel mezzo di una notte di dicembre si è conclusa in 20 milionesi di secondo.

È più di 100 miliardi di volte più breve del primo volo di 12 secondi dei fratelli Wright, ma è un momento breve e brillante che potrebbe avere implicazioni ancora più grandi per l'umanità.

Ma mentre i team scientifici del Lawrence Livermore National Laboratory sono ancora entusiasti del loro momento dei fratelli Wright, ricordiamo quel nome solo perché il loro terzo volo è rimasto in cielo per 39 minuti.

La reazione di fusione nucleare deve essere ripetuta, estesa e ridimensionata prima che il confronto possa essere adottato. E la corsa è aperta per farlo funzionare.

"Ma è questo che lo rende così eccitante, vero?" ha detto lo scienziato capo Tammy Ma alla CNN. "Il potenziale è enorme per un'energia pulita, abbondante, illimitata e conveniente. Sarà dura. Non sarà facile. Ma vale la pena farlo."

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L'ufficio di Ma è una gigantesca scatola di laser grande quanto tre campi da calcio nell'angolo di un laboratorio di 7.000 acri a Livermore. Attraverso gli alti soffitti bianchi ci sono chilometri di tubi quadrati che contengono 192 dei laser più energetici del mondo, tutti serpeggianti verso una stanza rotonda al centro.

Il centro stesso di questa camera bersaglio diventa il posto più caldo del sistema solare ogni volta che viene eseguito un esperimento di fusione, ed è coperto da macchinari così scintillanti che JJ Abrams lo usò per ritrarre il nucleo di curvatura della USS Enterprise in "Stark Trek Into". Buio."

Con un'eredità di ritardi e sforamenti dei costi, la National Ignition Facility è stata ironicamente soprannominata "National Almost Ignition Facility" o "NAIF" dai critici del Congresso. Se non fosse stato per il suo lavoro di studio sugli armamenti nucleari senza la necessità di esplosioni di prova, il programma avrebbe potuto perdere i finanziamenti anni fa.

Ma ora, per la prima volta da quando sono stati aperti i lavori nel 1997, il National Ignition Facility può finalmente essere all’altezza del suo nome. A dicembre, 192 dei laser più energetici al mondo hanno riscaldato un minuscolo pellet di atomi di idrogeno con tale forza da fondersi insieme per creare elio e, soprattutto, energia in eccesso.

Poco più di 2 megajoule di energia entrati nella camera bersaglio sono diventati 3,15 megajoule in uscita: un guadagno modesto di circa il 50%, ma sufficiente per fare la storia e consentire agli scienziati di definire l'esperimento un vero successo.

I cinque tentativi successivi non sono riusciti a ripeterlo.

"Abbiamo imparato molto da questi esperimenti", ha detto il direttore di Lawrence Livermore, Kimberly Budil, durante la celebrazione dell'accensione di dicembre. "E siamo molto fiduciosi che torneremo al di sopra di quella soglia. Ma a questo punto è ancora un progetto di ricerca e sviluppo."

Mentre alcuni dei colpi falliti utilizzavano meno energia di quello riuscito, altri non erano in grado di ricreare la precisione delle capsule di diamante utilizzate per contenere gli atomi di idrogeno.

"Abbiamo apportato una serie di modifiche per cercare di compensare il fatto che le capsule non erano perfette e alcune funzionavano meglio di altre." Budil ha detto. "E quindi la speranza è sempre lì. Ma se guardi alla storia degli esperimenti che abbiamo fatto, cambiamenti molto piccoli sull'input portano cambiamenti molto grandi nella resa sul lato dell'output."

"Ogni volta che facciamo uno scatto, siamo nel posto più caldo del sistema solare", ha detto Ma indicando chilometri di specchi che possono amplificare 14 dollari di elettricità in una forza "mille volte la potenza dell'intero sistema elettrico statunitense". griglia. Ma le luci a casa non tremolano quando scattiamo una foto perché stiamo prendendo un'enorme quantità di energia e la comprimiamo in nanosecondi."

L'impianto è stato costruito con una tecnologia vecchia di 20 anni e Ma ha detto che se lo ricostruissero oggi - o costruissero una centrale elettrica a fusione nucleare legittima - "si utilizzerebbe una nuova tecnologia che è molto più efficiente, si potrebbe sparare a tassi molto più elevati, con maggiore efficienza e altissima precisione."