La fusione nucleare. Mito o realtà? by Simone Baroni

autore:Simone Baroni
La lingua: eng
Format: epub
editore: Hoepli
pubblicato: 2023-07-15T00:00:00+00:00

Figura 24. Sulla destra, la capsula contenente deuterio e trizio utilizzata presso il LLNL. Essa si trova in un contenitore cilindrico detto Holraum, su cui vengono inviati 192 laser. Credit: M.A. Fedorov, O.D. Edwards, E.A. Mapoles, M.Y. Mauvais, T.G. Parham, R.J. Sanchez, J.D. Sater, B.A. Wilson (Lawrence Livermore National Laboratory) via Wikimedia Commons, CC BY 3.0 (traduzione di Simone Baroni).

Figura 25. Le tre fasi con cui si innesca la reazione di fusione deuterio-trizio con il metodo della fusione a confinamento inerziale (vedi il testo). Credit: Benjamin D. Esham, Public domain, via Wikimedia Commons (modificata da Simone Baroni).

Non era certo che si potesse superare il limite del 100% e proprio per questo la notizia del LLNL di fine 2022 è certamente un ottimo passo avanti, che ci avvicina alla realizzazione di reattori a fusione, ma allo stesso tempo va classificata come una notizia ingannevole. Infatti, manca un’informazione fondamentale, che è stata omessa nella conferenza stampa e nella maggior parte degli articoli sui giornali e sui media nei giorni seguenti. Fortunatamente, nella fase di domande avvenuta pochi minuti dopo la dichiarazione stampa del 13 dicembre 2022, un giornalista ha avuto la prontezza di chiedere subito quanta energia fosse stata prelevata dalla rete elettrica per generare i 192 laser. Io seguivo la conferenza in diretta ed ebbi un sussulto, perché era proprio la domanda che io e un altro fisico nucleare ci stavamo facendo. La risposta della direttrice Kimberly S. Budil del LLNL è stata completamente onesta: si utilizzarono 300 MJ per generare i laser.

Se facciamo i conti, quindi, i 3,15 MJ liberati dalla fusione corrispondono a circa l’1% dei 300 MJ utilizzati in totale dall’esperimento. Detta così, la notizia perde di spettacolarità, ma mette tutto nella giusta prospettiva.

Un’altra domanda interessante posta a Budil chiedeva quanto tempo ci vorrà per trasformare questo risultato in un reattore che possa immettere energia elettrica nella rete. La direttrice del laboratorio è rimasta cauta, parlando di varie decine di anni di ricerca prima di raggiungere questo obiettivo.

È stato abbastanza deludente vedere che la stragrande maggioranza dei giornali e dei media si è limitata a ripetere la frase a effetto secondo la quale al LLNL si era ottenuta più energia di quanta se ne fosse immessa. Quasi nessuno parlava dei 300 MJ assorbiti dalla rete e delle decine di anni di ricerca che ci separano da un prototipo di reattore basato su questa tecnologia.

Veniamo a uno dei concetti chiave di un reattore a fusione: il fattore Q. Prima di tutto, Q in generale è il rapporto tra l’energia emessa e l’energia utilizzata. Se Q è inferiore a uno, si è ottenuta meno energia di quanta se ne sia usata; se Q è uguale a uno, si è ottenuta la stessa quantità di energia che si è utilizzato e si dice che si è raggiunto il punto di pareggio (breakeven). Se Q è maggiore di uno, allora si è liberata più energia di quella immessa. Esistono vari tipi di fattore Q e su questa molteplicità di significati si basano molte notizie fuorvianti che puoi trovare sui media.

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