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Poche settimane fa gli scienziati e gli ingegneri del MIT’s Plasma Science and Fusion Center hanno compiuto un ulteriore passo in avanti sulla strada che porta alla generazione di energia pulita e rinnovabile. Il team ha infatti stabilito un nuovo record mondiale relativo alla pressione del plasma nel reattore nucleare sperimentale Alcator C-Mod, un reattore di tipo tokamak, raggiungendo il valore di 2 atmosfere.
I risultati ottenuti sono stati presentati all’International Atomic Energy Agency Fusion Energy Conference che si è svolta a Kyoto, in Giappone, il 17 Ottobre.
La fusione nucleare, al contrario della fissione, non produce scorie di alcun genere ma il processo si innesca solamente quando vengono raggiunte temperature elevatissime, dell’ordine dei 50 milioni di gradi. Per confinare il plasma è necessario fare ricorso a sistemi particolari, molto complessi e delicati, come il confinamento magnetico. Infatti nessun materiale resisterebbe a questa temperatura se venisse in contatto col plasma.
L’energia rilasciata in un reattore supera l’energia necessaria per mantenere la reazione in corso quando la densità del plasma, il suo tempo di confinamento e la sua temperatura raggiungono un certo valore, il cosiddetto “prodotto misto”. Densità e temperatura dipendono in gran parte dalla pressione che rappresenta quindi un fattore chiave per vincere la sfida. In più, la potenza generata aumenta con il quadrato della pressione prodotta; ad esempio, raddoppiando la pressione si aumenta di quattro volte l’energia prodotta. Per questo motivo riuscire ad ottenere pressioni elevate del plasma aiuta a raggiungere l’obiettivo finale.
Durante i 23 anni di esperimenti con l’Alcator C-Mod del MIT, il record di fusione è stato superato più volte; il precedente (del 2005) era di 1,77 atmosfere mentre quello ottenuto recentemente è esattamente di 2,05 atmosfere con un incremento del 15%. La temperatura all’interno del tokamak ha raggiunto i 35 milioni di gradi Celsius, due volte la temperatura al centro del sole. Il plasma ha prodotto 300 miliardi di reazioni di fusione al secondo all’interno di un campo magnetico di 5,7 Tesla. La struttura è stata alimentata con oltre 4 MW di potenza ed il processo è durato circa due secondi.
Teoricamente l’Alcator C-Mod è in grado di operare con un campo magnetico di 8 Tesla (160.000 volte il campo terrestre) e con una temperatura di 80 milioni di gradi.
