Il progetto di un enorme e vacillante reattore a fusione completa finalmente il suo sistema magnetico

Ci sono voluti 20 anni, ma la progettazione e la consegna dei massicci magneti toroidali del Progetto Internazionale sull'Energia da Fusione sono complete. Le 19 bobine si trovano ora nel sud della Francia, secondo un comunicato di ITER , ponendo le basi per il massiccio progetto di fusione nucleare per produrre il suo primo plasma... alla fine.

ITER è una collaborazione di 35 nazioni per costruire un tokamak che metterà alla prova la fattibilità della fusione nucleare come fonte di energia. Un tokamak è un contenitore a forma di ciambella che contiene un plasma in fiamme alimentato dalle reazioni di fusione.

La fusione nucleare è una reazione che avviene quando due o più nuclei leggeri di atomi si uniscono per formare un unico nucleo, rilasciando un'enorme quantità di energia nel processo. Non deve essere confusa con la fissione nucleare, che rilascia energia e scorie radioattive dividendo i nuclei pesanti. La fusione nucleare avviene naturalmente – è la reazione che alimenta le stelle – ma non sulla Terra. Tuttavia, fisici e ingegneri possono indurre la fusione nucleare in ambienti di laboratorio, nei tokamak e utilizzando i laser . Per quanto sciocco possa sembrare, non è questa la parte difficile. Il vero trucco sta nel facilitare le reazioni di fusione che producono più energia di quella necessaria per catalizzare, producendo in teoria energia illimitata.

I Tokamak utilizzano magneti per contenere e controllare i loro plasmi. Le bobine di campo toroidale di ITER, i magneti dell'esperimento, verranno raffreddate a soli -452,2 gradi Fahrenheit (-269 gradi Celsius), rendendole superconduttrici. Le bobine alte 17 metri saranno avvolte attorno al recipiente a forma di ciambella che contiene il plasma, consentendo agli scienziati di ITER di controllare la fusione all'interno del recipiente a vuoto.

ITER sarà più grande di qualsiasi altro tokamak, con un magnete a solenoide centrale composto da sei moduli magnetici da 110 tonnellate. L'intero tokamak peserà l'incredibile cifra di 23.000 tonnellate e i suoi magneti genereranno un campo circa 300.000 volte più potente di quello generato dal nostro intero dannato pianeta. Il suo plasma sarà riscaldato a 302 milioni di gradi Fahrenheit (150 milioni di gradi Celsius), 10 volte più caldo del nucleo del Sole. Si prevede che ITER conterrà il suo primo plasma l'anno prossimo, con la sua prima reazione di fusione prevista per il 2035 , secondo una linea di base aggiornata presentata al 34° Consiglio ITER il mese scorso. Il programma di base aggiornato sarà annunciato pubblicamente in una conferenza stampa questo mercoledì 3 luglio.

ITER è stato introdotto da Gorbaciov e Ronald Reagan nel 1985, anche se il progetto è stato avviato solo nel 2005. Quasi 20 anni dopo, gli esperimenti devono ancora essere ospitati nel tokamak. Come riportato da Scientific American , il costo di ITER è quadruplicato da quando è iniziato, con stime recenti che stimano il progetto a oltre 22 miliardi di dollari; difetti tecnici e la pandemia covid hanno contribuito ai ritardi.

Una verità ironica – talmente ribadita da essere un cliché – sostiene che la fusione nucleare come fonte di energia è sempre distante 50 anni. È per sempre, appena oltre le tecnologie odierne e, come un ex irredimibile, ci viene sempre detto "questa volta sarà diverso". ITER ha lo scopo di dimostrare la fattibilità tecnologica dell'energia da fusione, ma soprattutto  non la sua fattibilità economica. Questa è un’altra questione fastidiosa: rendere l’energia da fusione non solo una fonte di energia praticabile, ma anche vitale per la rete elettrica.

La fusione nucleare è vista come il Santo Graal della fisica energetica, un modo per porre fine alla nostra dipendenza dai combustibili fossili. Ma  non arriverà abbastanza presto per affrontare il peggioramento della crisi climatica . In altre parole, anche se ITER dimostra un enorme passo avanti dal punto di vista ingegneristico, è solo una parte del nodo gordiano del problema. Non per essere una coperta bagnata sulla fusione – ci stiamo avvicinando, come dimostrato dal pareggio tecnologico del National Ignition Facility nel 2022 – ma c’è ancora molta strada da fare.

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