La ricerca sulla fusione nucleare, l’ambizione di replicare il processo che alimenta il sole per produrre energia pulita illimitata, prosegue da decenni. Nonostante i progressi recenti, la produzione commerciale di elettricità da reattori a fusione è ancora probabilmente lontana anni, principalmente a causa delle inefficienze e dei costi elevati. Tuttavia, un team di ricercatori negli Stati Uniti afferma di aver fatto progressi significativi per risolvere entrambi questi problemi.
Il loro lavoro si è concentrato sul miglioramento della configurazione a campo invertito (FRC – Field-Reversed Configuration), una tecnica di confinamento magnetico. Per generare reazioni di fusione, è necessario prima creare un plasma estremamente caldo, che deve poi essere confinato. Data l’altissima temperatura, non può essere contenuto fisicamente, ma viene invece mantenuto in posizione da un campo magnetico.
Le tecniche attuali generano il campo magnetico necessario utilizzando metodologie convenzionali che richiedono molta elettricità. L’approccio FRC funziona in modo diverso: genera il proprio campo magnetico per contenere il plasma, invece di utilizzare una struttura di contenimento esterna. Sfortunatamente, i precedenti tentativi di costruire un FRC funzionante non hanno avuto il successo sperato.
Nel nuovo studio, condotto da un team di TAE Technologies, Inc. in collaborazione con colleghi dell’Università della California, i ricercatori affermano di aver risolto i problemi precedenti legati alla tecnica FRC. Questa innovazione potrebbe potenzialmente portare alla realizzazione di un reattore a fusione funzionante che potrebbe produrre 100 volte più potenza rispetto ad altri reattori, come i tokamak.
Oltre all’aumento della potenza, il nuovo design promette una significativa riduzione dei costi operativi. Poiché l’FRC riduce sostanzialmente la necessità di magneti esterni, il reattore potrebbe funzionare a un costo notevolmente inferiore, potenzialmente a metà prezzo rispetto ad altri progetti.
I ricercatori notano anche che il loro approccio migliora la possibilità di utilizzare idrogeno-boro come combustibile per il reattore. Essi sostengono che questo combustibile è più sicuro e pulito rispetto ai combustibili utilizzati in altri studi di ricerca.
Il team di TAE Technologies afferma inoltre che il loro design è più semplice rispetto ad altri e che la sua costruzione sarà più facile e meno costosa. Il design proposto è stato chiamato Norm, in riferimento a un precedente tentativo di utilizzare una tecnologia simile in un dispositivo chiamato Norman.
Questo importante studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications. Sebbene la fusione commerciale sia ancora un obiettivo futuro, questo progresso nel confinamento magnetico attraverso un FRC migliorato, come descritto nel design Norm, rappresenta un passo significativo che potrebbe avvicinarci alla realtà di reattori a fusione in grado di fornire enormi quantità di energia pulita in modo più efficiente ed economico.
Stefano Camilloni
