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Il Tokamak superconduttivo sperimentale avanzato (est), soprannominato anche il “sole artificiale” cinese, ha mantenuto un plasma stabile ad alto contenimento per 1.066 secondi – un nuovo record che supera di gran lunga i 403 secondi precedenti. Questo passaggio costituisce un grave progresso nella ricerca sull’energia di fusione, la soglia di 1.000 secondi di operazione considerata come riferimento di sfruttabilità.
I reattori di fusione generano energia attraverso la stessa reazione termonucleare che si verifica nel cuore del sole, da cui il soprannome dei “soli artificiali”. Questa reazione consiste in una cascata di fusioni di due atomi di luce in un singolo atomo in condizioni di temperatura e pressione estremamente elevate. I fisici cercano da più di 70 anni per riprodurre questa reazione in laboratorio a causa del suo potenziale energetico quasi illimitato. L’energia prodotta sarebbe anche pulita, soprattutto a causa dell’assenza di rifiuti nucleari.
Tuttavia, la riproduzione della fusione nucleare in laboratorio si imbatte in importanti sfide tecniche. La pressione all’interno del sole è molto più alta dei reattori sulla Terra. Al fine di produrre reazioni di fusione sufficientemente stabili, i fisici devono compensare mantenendo temperature molto più elevate rispetto a quelle del sole (superiore a 100 milioni di gradi Celsius). È inoltre necessario un controllo estremamente preciso della reazione di fusione per mantenere un funzionamento stabile per un tempo sufficiente per produrre energia.
« Un dispositivo di fusione deve funzionare in modo stabile e ad alta serie per migliaia di secondi per consentire la circolazione del plasma autonomo, che è essenziale per la produzione di energia continua delle centrali elettriche di fusione futura
“, Spiega in un comunicato stampa della cinese Academy of Sciences (CAS), Yuntao Song, direttore del Plasmas Physical Institute (ASIPP) e vicepresidente delle scienze fisiche di Hefei (HFIPS).
La ricerca sull’energia di fusione nucleare probabilmente non avanza abbastanza rapidamente da risolvere la crisi climatica. Alcuni esperti credono che potrebbe essere sfruttabile in pochi decenni, mentre altri pensano che potrebbe volerci molto più tempo. Tuttavia, il nuovo disco di fusione stabilito da Song e dai suoi colleghi con l’Est segna un grande progresso verso la creazione di un reattore di fusione funzionale e utilizzabile.
Il reattore della fusione est con sede a Heifei, in Cina. © HFIPS/CASE
Un record che segna una soglia di keyability
East è un reattore di contenimento magnetico progettato per mantenere il plasma in combustione continua per durate prolungate. Dal suo lancio nel 2006, è servita da piattaforma sperimentale aperta ai ricercatori di tutto il mondo per la ricerca sull’energia di fusione. Questo approccio collaborativo ha permesso di accelerare i progressi sul campo. Nel 2023, il reattore ha stabilito un record operativo ad alto confinamento di 403 secondi.
Da allora, sono stati apportati diversi miglioramenti per aumentare il tempo operativo. Precedentemente operando con una potenza equivalente a 70.000 forni a microonde, la potenza di uscita del sistema di riscaldamento è stata raddoppiata, mantenendo la stabilità del plasma.
Pertanto, i recenti miglioramenti hanno permesso di stabilire un nuovo record operativo di 1.066 secondi, finora superando il precedente (403 secondi). Sebbene i reattori di confinamento magnetico non abbiano ancora raggiunto il punto di accensione (il punto in cui la fusione crea la propria energia e mantiene la propria reazione), questo nuovo record è un passo avanti verso il mantenimento di loop di plasma a lungo termine.
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In effetti, la soglia di 1.000 secondi di funzionamento è considerata un riferimento chiave per dimostrare l’esplorazione dei reattori di fusione. Secondo Song, “Le reazioni di fusione devono raggiungere migliaia di secondi per mantenersi. Questo record segna la prima volta che l’umanità ha simulato le condizioni necessarie per il funzionamento dei reattori di fusione in un dispositivo sperimentale ”.
I nuovi risultati orientali contribuiranno alla realizzazione di altre esperienze di fusione e allo sviluppo di altri reattori. La Cina prevede di costruire una nuova generazione di strutture di ricerca sperimentali nella stessa regione dell’Est. I dati potrebbero anche contribuire allo sviluppo del reattore ITER, attualmente in costruzione nel sud della Francia.
Una volta terminato, ITER sarà il più grande reattore di fusione nucleare sperimentale al mondo. Come membro del programma, la Cina partecipa al 9 % della sua costruzione e alle sue future operazioni. Il reattore dovrebbe iniziare il più presto possibile nel 2039 e verrà utilizzato per la ricerca per la costruzione di centrali elettriche di fusione in modo commerciale. “” Speriamo di estendere la collaborazione internazionale tramite East e mettere l’energia di fusione al servizio dell’umanità “Conclude la canzone.
