L’energia da fusione nucleare è sempre stata vista come uno dei pilastri della ricerca globale di soluzioni energetiche pulite e sostenibili. Recentemente, i ricercatori della Corea del Sud hanno annunciato un nuovo record mondiale per il mantenimento di temperature di 100 milioni di gradi Celsius – sette volte più calde del nucleo del sole – durante un esperimento di fusione nucleare. Questo progresso rappresenta un passo importante nello sviluppo di questa tecnologia energetica del futuro.
La fusione nucleare mira a replicare la reazione che fa brillare il sole e le altre stelle, fondendo insieme due atomi per rilasciare enormi quantità di energia. Spesso definita il Santo Graal delle soluzioni energetiche pulite, la fusione ha il potenziale per fornire energia illimitata senza l’inquinamento da carbonio responsabile del riscaldamento globale. Tuttavia, controllare questo processo sulla Terra è estremamente complesso.
Il metodo più comune per ottenere energia da fusione prevede un reattore a forma di ciambella chiamato tokamak, in cui varianti dell’idrogeno vengono riscaldate a temperature estremamente elevate per creare plasma.
I plasmi ad alta temperatura e alta densità, in cui le reazioni possono verificarsi per lunghi periodi, sono vitali per il futuro dei reattori a fusione nucleare, ha affermato Si-Woo Yoon, direttore del Centro di ricerca KSTAR del Korea Institute of Fusion Energy (KFE) , che ha stabilito questo nuovo record.
Il mantenimento di queste temperature elevate “non è stato facile da dimostrare a causa della natura instabile del plasma ad alta temperatura”, ha detto a Fatshimetrie, motivo per cui questo recente record è di tale importanza.
Il dispositivo di ricerca KSTAR di KFE, che chiama “sole artificiale”, ha mantenuto con successo il plasma a temperature di 100 milioni di gradi per 48 secondi durante i test tra dicembre 2023 e febbraio 2024, battendo il precedente record di 30 secondi stabilito nel 2021.
Gli scienziati della KFE hanno affermato di essere riusciti a prolungare i tempi modificando il processo, includendo l’uso del tungsteno al posto del carbonio nei “divertitori”, che estraggono il calore e le impurità prodotte dalla reazione di fusione.
L’obiettivo finale è che KSTAR sia in grado di mantenere una temperatura del plasma di 100 milioni di gradi per 300 secondi entro il 2026, un “punto critico” per poter aumentare le operazioni di fusione, secondo Si-Woo Yoon.
Ciò che gli scienziati stanno facendo in Corea del Sud contribuirà allo sviluppo del reattore sperimentale termonucleare internazionale (ITER) nel sud della Francia, il più grande tokamak del mondo volto a dimostrare la fattibilità della fusione.
Il lavoro di KSTAR “contribuirà notevolmente a garantire le prestazioni pianificate dell’operazione ITER nei tempi previsti e a far avanzare la commercializzazione dell’energia da fusione”, ha affermato Si-Woo Yoon.
Questo annuncio si unisce ad altre scoperte nel campo della fusione nucleare. Nel 2022, gli scienziati della National Ignition Facility presso il Lawrence Livermore National Laboratory negli Stati Uniti hanno completato con successo una reazione di fusione nucleare che ha prodotto più energia di quella utilizzata per alimentare l’esperimento.
Nel febbraio di quest’anno, gli scienziati vicino alla città inglese di Oxford hanno annunciato di aver stabilito un record producendo più energia che mai in una reazione di fusione. Hanno prodotto 69 megajoule di energia di fusione per cinque secondi, sufficienti ad alimentare circa 12.000 case per la stessa durata.
Tuttavia, la commercializzazione della fusione nucleare rimane ancora lontana mentre gli scienziati si sforzano di risolvere complesse sfide ingegneristiche e scientifiche.
La fusione nucleare “non è ancora pronta e quindi non può aiutarci a risolvere l’attuale crisi climatica”, ha affermato Aneeqa Khan, ricercatrice sulla fusione nucleare presso l’Università di Manchester nel Regno Unito.
Tuttavia, ha aggiunto, se i progressi continueranno, la fusione “ha il potenziale per far parte di un mix energetico verde nella seconda metà del secolo”.
Il lavoro innovativo degli scienziati coreani apre la strada a un futuro energetico più sostenibile e promettente, in cui la fusione nucleare potrebbe svolgere un ruolo cruciale nella transizione verso fonti energetiche più pulite ed efficienti. I progressi compiuti fino ad oggi dimostrano che la fusione nucleare non è solo un’utopia, ma una realtà che si avvia verso una nuova era energetica.