Un reattore cinese sperimenta la fusione nucleare con idrogeno-boro

In Cina un reattore sperimentale di tipo tokamak ha prodotto per la prima volta una fusione nucleare breve utilizzando idrogeno e boro come combustibile. L'esperimento è stato condotto da ENN Group, azienda cinese attiva nel settore dell'energia pulita, che ha generato il plasma all'interno della camera sferica con l'ausilio di un laser e di onde radio. Una delegazione di scienziati in visita ha esaminato il risultato e lo ha giudicato all'unanimità "un contributo significativo e di valore" al campo della ricerca sulla fusione.

Un combustibile diverso dagli altri

La fusione nucleare riproduce il processo che avviene al centro del Sole: due nuclei atomici si uniscono e liberano energia sotto forma di calore. Il combustibile considerato standard per la commercializzazione di questa tecnologia è una miscela di deuterio e trizio, ma presenta due problemi rilevanti. Il trizio non può essere estratto dalle miniere, è naturalmente radioattivo e in natura si trova solo in tracce; inoltre la reazione produce radiazioni ed è estremamente costosa. Il deuterio, invece, si ricava già in quantità dai processi di lavorazione dell'acqua marina.

ENN Group ha scelto una strada diversa, puntando su idrogeno e boro. All'interno della camera del tokamak un protone di idrogeno si fonde con un nucleo di boro-11 e produce nuclei di elio, particelle innocue, insieme a energia, senza rilasciare neutroni ad alta energia, cioè radiazioni. Sul fronte del combustibile idrogeno-boro stanno sperimentando anche aziende private come TAE Technologies negli Stati Uniti e Marvel Fusion in Germania.

Come è stato generato il plasma

Il metodo usato per creare il plasma è esso stesso poco convenzionale. Di norma, per ottenere e mantenere la fusione, le molecole all'interno di un reattore vengono riscaldate a centinaia di milioni di gradi sfruttando la pressione di un intenso campo magnetico confinato, generato da magneti superconduttori. In questo caso ENN ha adottato un approccio duplice: iniezione di fasci neutri ad alta energia e onde a radiofrequenza, indirizzate nel punto esatto del combustibile dove le particelle hanno maggiori probabilità di reagire.

Secondo il racconto del South China Morning Post, in questo modo si generano rapidamente all'interno del sistema numerosi "protoni veloci". Queste particelle ad alta energia agiscono come catalizzatore della reazione e innescano una reazione a catena, spingendo il tasso complessivo di fusione oltre i 100 milioni di reazioni al secondo.

L'obiettivo dei 100 milioni di gradi

Yang Yuanming, ingegnere capo che ha guidato il progetto di fusione in ENN, ha illustrato i dettagli del metodo al South China Morning Post di Hong Kong e ha condiviso il traguardo sui social. Il prossimo passo indicato è portare il plasma a 100 milioni di gradi Celsius, circa 180 milioni di gradi Fahrenheit, il prima possibile.

Perché conta

La fusione nucleare è considerata una possibile fonte di energia con un potenziale sempre più concreto. Non produce emissioni e, a differenza della fissione, il metodo oggi impiegato nelle centrali nucleari, non genera scorie radioattive. Il percorso verso la commercializzazione resta però disseminato di ostacoli: parliamo di una delle sfide ingegneristiche più complesse che esistano, e la scelta del combustibile è uno dei nodi centrali.

È qui che si inserisce il lavoro di ENN. Mentre buona parte della ricerca mondiale insegue la miscela deuterio-trizio, un'azienda cinese ha costruito un esperimento attorno a idrogeno e boro, un combustibile più abbondante e privo dei problemi legati alla radioattività del trizio. Non è una gara a chi arriva primo, ma un allargamento del campo di possibilità: più strade vengono battute, più aumenta la probabilità che una di esse porti a qualcosa di utilizzabile. Il giudizio unanime della delegazione internazionale che ha esaminato l'esperimento dice questo: non che il problema sia risolto, ma che una direzione considerata marginale merita di essere presa sul serio.

Le transizioni tecnologiche raramente si annunciano con un colpo solo. Procedono per esperimenti brevi, misure che superano una soglia, revisioni fatte da colleghi che arrivano da altri paesi e concordano. Un plasma che resta acceso per poco, un tasso di reazioni che supera i 100 milioni al secondo, un obiettivo dichiarato per il passo successivo: sono tappe che non fanno rumore, ma spostano il confine di ciò che si ritiene possibile.

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Articolo originale della redazione di Good News · WitUp, scritto a partire dalla notizia pubblicata da goodnewsnetwork.org.