L’8 agosto 2021, il National Ignition Facility (NIF) negli Stati Uniti ha effettuato un esperimento di fusione nucleare descritto come una “svolta storica”. Se siamo ancora lontani dallo sfruttamento industriale, allora l’esperienza convalida la possibilità di rigenerazione di “energia solare” sulla Terra.
“È possibile fare la fusione come nelle stelle… ma sulla Terra!” Daniel Vanderheijn, direttore del programma di simulazione presso la direzione delle applicazioni militari (diga) della Commissione francese per l’energia atomica (CEA), riassume ciò cheEsperimento di fusione nucleare condotto l’8 agosto 2021 presso il National Ignition Facility (NIF) dal Lawrence Livermore National Laboratory in California (stato unito).
Pertanto, ha prodotto otto volte più energia rispetto ai tentativi precedenti. Ma il grande progresso è che ci stiamo avvicinando a un equilibrio energetico. In altre parole: creare la stessa quantità di energia che viene iniettata nell’esperienza.
Questa tecnica è nascosta
Se la fissione, Attualmente utilizzato nelle centrali nucleari, consiste nel rompere i legami dei nuclei atomici pesanti e la fusione combina due nuclei atomici leggeri per creare un nucleo pesante. E questo senza sprecare. Ma la tecnologia è nascosta.
Ci sono due tipi di fusione. fusione lenta e un altro chiamato “veloce” o inerziale, Daniel Vanderhagen spiega.Per ottenere una densità sufficiente, nel primo caso, le particelle vengono confinate a lungo, e questo si chiama fusione magnetica., che è sperimentato in Strutture Iter del CEA a Cadarache (Bush du Rhône).
Nella fusione inerziale applicata negli Stati Uniti, 192 laser Ha bombardato, per 20 nanosecondi, una capsula di pochi millimetri contenente isotopi di idrogeno (idrogeno sotto forma di deuterio e trizio).
Hanno raggiunto 1,35 megajoule di energia termonucleare per 1,9 dell’energia laser fornita. Quindi siamo molto vicini alla soglia di accensione, quando la reazione nucleare non ha bisogno di ulteriore apporto di energia per alimentarsi.
equilibrio molto fragile
Quindi serviranno nuovi tentativi, ma occorre trovare un equilibrio molto fragile. “Tutte le condizioni dell’esperimento devono essere controllate in modo molto preciso: il modo in cui i laser colpiranno il bersaglio, la forma dell’impulso di ciascun laser in un periodo di pochi miliardesimi di secondo…quindi è molto difficile da riprodurre, Neurologo Daniel Vanderhagen. Ma non ho dubbi che arriveranno nei prossimi mesi. “
Ciò che è difficile è superare le soglie per l’energia emessa. ” Creato nel 2009, NIF è il laser più grande al mondo. Nel 2014 sono stati prodotti 20 kJ; A febbraio 2021 avevamo 150 kilojoule e ad agosto 2021 avevamo 1,35 megajoule, Note Sébastien Le Pape (École Polytechnique), vicedirettore del Laboratorio per l’uso intenso del laser (Luli) e autore di uno studio sul precedente record di energia prodotta al NIF. Si può ben immaginare di creare 5 megajoule di neutroni energetici in un mese… come in due anni o più. “ Laser Megajoule (LMJ), vicino a Bordeaux, lavorando anche su questa tecnologia.
Quarant’anni di tentativi
Quindi potrebbe essere una lunga strada da percorrere e la comunità scientifica accoglie con favore progressi significativi. “Sono quarant’anni che cerchiamo di realizzare questa fusione inerziale. Molte persone dubitavano che potesse essere messa in pratica, Sebastien Le Pape ricorda. Questo esperimento dimostra che la fisica funziona. Ma per un processo industriale, sarebbe una sfida ingegneristica di alto livello far funzionare una centrale elettrica su questa base. “
Sarebbe necessario costruire un reattore in grado di riprodurre questo esperimento ad alta velocità, dell’ordine di dieci volte al secondo, per avere un’applicazione economicamente vantaggiosa. Richiederà importanti progressi tecnologici, in particolare per quanto riguarda i laser. “ Quale orizzonte? Difficile da prevedere. Ma creare una macchina in grado di generare energia per tutti è molto lontana. “
carta stradaleetere (Fusione a confinamento magnetico) Immagina di costruire un reattore a fusione nucleare ” L’autunno “ entro il 2050. Per la fusione inerziale, ” Al momento non c’è lo stesso livello di studi dettagliati”. Oggi, l’applicazione è principalmente correlata alla ricerca accademica e alle questioni di deterrenza nucleare.Il NIF è anche un equipaggiamento incluso nel programma di armi degli Stati Uniti.
“Esploratore. Scrittore appassionato. Appassionato di Twitter. Organizzatore. Amico degli animali ovunque.”