Tecnici al lavoro su un magnete per la fusione nucleare all'interno dei laboratori del Mit - Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC

Per la prima volta c'è stato un guadagno energetico significativo in un processo di fusione nucleare indotto dall'uomo. Un fatto rilevante e incoraggiante per la ricerca, dopo oltre un decennio segnato da sforzi, frustrazioni e fallimenti. Gli scienziati del National ignition facility (Nif) degli Stati Uniti hanno annunciato infatti di aver stabilito un record mondiale producendo una reazione di fusione che rilasciava più energia di quella consumata, un fenomeno noto come accensione. Ora hanno dimostrato che l'impresa non è stata casuale replicandola più volte. Non siamo alla pila di Enrico Fermi, ovvero il prototipo, che ha permesso lo sviluppo dell'energia nucleare da fissione ma il passo in avanti fatto nella fusione è evidente. Intanto, l'amministrazione del Presidente degli Stati Uniti, Joe Biden, sta cercando di sfruttare questo successo istituendo un trio di centri di ricerca statunitensi per aumentare gli studi sulla fusione nucleare. In occasione del vertice sul clima COP28 a Dubai, il Segretario di Stato americano John Kerry ha chiesto nuovi partenariati internazionali per far progredire l'energia da fusione e il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, che supervisiona il Nif, ha annunciato i nuovi centri di ricerca, che saranno guidati dall'LLNL, dall'Università di Rochester a New York e dalla Colorado State University a Fort Collins.

Dalle informazioni arrivate dagli Usa, l'impianto laser, grande quanto uno stadio, ospitato presso il Lawrence Livermore National laboratory in California, ha determinato l'accensione del sistema a fusione in quattro degli ultimi sei tentativi fatti. L'accessione ha portato il sistema a una condizione di esercizio ottimale - per pressioni e temperature - che ha favorito non solo il processo di fusione ma anche il suo mantenimento per un tempo sufficiente a registrare un guadagno energetico di tutto il meccanismo. Il NIF funziona sparando 192 raggi laser su una pallina congelata di isotopi dell'idrogeno, il deuterio e il trizio, contenuta in una capsula di diamante sospesa in un cilindro d'oro. L'implosione che ne deriva provoca la fusione degli isotopi, creando elio e abbondanti quantità di energia. Il 5 dicembre 2022, per la prima volta, queste reazioni di fusione hanno generato più energia, circa il 54%, dei raggi laser inviati al bersaglio. La struttura ha stabilito un nuovo record il 30 luglio, quando i suoi fasci hanno fornito la stessa quantità di energia al bersaglio, 2,05 megajoule, ma questa volta, l'implosione ha generato 3,88 megajoule di energia di fusione, registrando un aumento dell'89% rispetto all'energia in ingresso.

"Mi sento abbastanza bene", ha detto Richard Town, un fisico che dirige il programma scientifico sulla fusione a confinamento inerziale del laboratorio LLNL. "Penso che dovremmo essere tutti orgogliosi di questo risultato", ha continuato Town. Il Nif non è stato progettato come centrale elettrica, ma come struttura per ricreare e studiare le reazioni che si verificano durante le detonazioni termonucleari dopo che gli Stati Uniti hanno interrotto i test di armi sotterranee nel 1992. I maggiori rendimenti della fusione sono già stati utilizzati per far progredire la ricerca sulle armi nucleari e hanno alimentato l'entusiasmo per la fusione come fonte illimitata di energia pulita. Il Nif adotta come tecnologia, a differenza dei principali laboratori nel mondo, il confinamento inerziale e non magnetico. Un altro fatto quest'utimo scientificamente rilevante.