Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Fusione nucleare, nuovo record del tokamak europeo JET

(8 Febbraio 2024)

Roma –  Il Joint European Torus (JET), una delle macchine a fusione nucleare più grandi e potenti del mondo, ha dimostrato la capacità di generare in modo affidabile energia da fusione, stabilendo allo stesso tempo un record mondiale nella produzione di energia. Il consorzio europeo EUROfusion, a seguito della verifica e validazione dei dati scientifici ottenuti negli esperimenti in deuterio e trizio (DT3) a fine 2023, ha, infatti, annunciato oggi che il 3 ottobre 2023 si sono ottenuti 69 megajoules di energia utilizzando 0,2 milligrammi di combustibile, in un impulso della durata di 5 secondi, superando il precedente record mondiale di 59 megajoules, raggiunto nel 2022.

Video all’interno del tokamak Joint European Torus dell’impulso n. 104522 del 3 ottobre 2023, che ha stabilito un nuovo record di energia di fusione di 69 megajoule. © Autorità per l’energia atomica del Regno Unito, per gentile concessione di EUROfusion

 

Al successo degli esperimenti hanno contribuito i principali laboratori europei coordinati da EUROfusion. L’Italia è partner con ENEA, il Consiglio nazionale delle ricerche – principalmente tramite l’Istituto per la scienza e tecnologia dei plasmi (Cnr-Istp) -, il Consorzio RFX e alcuni atenei. JET è un tokamak, un sistema che utilizza potenti campi magnetici per confinare un plasma a forma di ciambella. La maggior parte degli approcci alla creazione di centrali a fusione nucleare favoriscono l’uso di due varianti dell’idrogeno: deuterio e trizio. Quando il deuterio e il trizio si fondono insieme producono elio e grandi quantità di energia, una reazione che costituirà la base delle future centrali elettriche a fusione.

Guardando all’interno del tokamak Joint European Torus all’impulso n. 104522 del 3 ottobre 2023, che ha stabilito un nuovo record di energia di fusione di 69 megajoule.
CREDITO
© Autorità per l’energia atomica del Regno Unito, per gentile concessione di EUROfusion

La Dott.ssa Fernanda Rimini, Senior Exploitation Manager del JET, ha dichiarato: “Possiamo creare in modo affidabile plasmi di fusione utilizzando la stessa miscela di carburante che verrà utilizzata dalle centrali elettriche commerciali per l’energia da fusione, dimostrando le competenze avanzate sviluppate nel tempo”. Il Professor Ambrogio Fasoli, Program Manager (CEO) di EUROfusion, ha dichiarato: “La nostra riuscita dimostrazione di scenari operativi per le future macchine da fusione come ITER e DEMO, convalidati dal nuovo record energetico, infondono maggiore fiducia nello sviluppo dell’energia da fusione. Oltre a stabilire un nuovo record, abbiamo ottenuto risultati mai raggiunti prima e abbiamo approfondito la nostra comprensione della fisica della fusione”. Il dottor Emmanuel Joffrin, leader della task force EUROfusion Tokamak Exploitation del CEA, ha dichiarato: “Non solo abbiamo dimostrato come ammorbidire l’intenso calore che scorre dal plasma allo scarico, ma abbiamo anche mostrato in JET come possiamo portare il bordo del plasma in uno stato stabile evitando così esplosioni di energia che raggiungono la parete. Entrambe le tecniche hanno lo scopo di proteggere l’integrità delle pareti delle future macchine. Questa è la prima volta che siamo in grado di testare questi scenari in un ambiente di deuterio-trizio”. Oltre 300 scienziati e ingegneri di EUROfusion, un consorzio di ricercatori di tutta Europa, hanno contribuito a questi esperimenti fondamentali presso il sito dell’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito (UKAEA) a Oxford, dimostrando la dedizione e l’efficacia senza precedenti del team internazionale del JET. I risultati consolidano il ruolo fondamentale del JET nel promuovere un’energia da fusione sicura, a basse emissioni di carbonio e sostenibile.

Joint European Torus (JET) with a photo of the plasma overlaid.

Il professor Sir Ian Chapman, CEO dell’UKAEA, ha dichiarato: “JET ha operato il più vicino possibile alle condizioni delle centrali elettriche future con le strutture odierne. Ha un ruolo fondamentale nell’avvicinarci a un futuro sicuro e sostenibile”. I risultati della ricerca JET hanno implicazioni critiche non solo per ITER – un megaprogetto di ricerca sulla fusione in costruzione nel sud della Francia – ma anche per il prototipo di centrale elettrica STEP del Regno Unito, la centrale elettrica dimostrativa europea, DEMO, e altri progetti globali sulla fusione, che perseguono un futuro di energia sicura, a basse emissioni di carbonio e sostenibile. Il dottor Pietro Barabaschi, direttore generale di ITER, ha dichiarato: “Durante tutto il suo ciclo di vita, JET è stato straordinariamente utile come precursore di ITER: nella sperimentazione di nuovi materiali, nello sviluppo di nuovi componenti innovativi e soprattutto nella generazione di dati scientifici dalla fusione deuterio-trizio. I risultati ottenuti qui avranno un impatto diretto e positivo su ITER, convalidando la strada da seguire e consentendoci di progredire più rapidamente verso i nostri obiettivi prestazionali. A livello personale, è stato per me un grande privilegio essere stato al JET per alcuni anni. Lì ho avuto l’opportunità di imparare da molte persone eccezionali”. (30Science.com)

Gianmarco Pondrano d'Altavilla