Gli esperimenti al JET (“Joint European Torus”), il più grande tokamak al mondo, hanno prodotto 59MJ in oltre 5 secondi, ovvero 11MW: si tratta di oltre il doppio di quanto ottenuto nel 1997 ed è un’importante conferma per il reattore a fusione attualmente in costruzione in Francia, in quanto dimostra la stabilità del plasma per tempi potenzialmente ben più lunghi di questi 5 secondi. Il picco di 16MW, ottenuto brevemente nel 1997, non è stato sorpassato, in quanto non era questo l’obiettivo degli esperimenti.
Il JET si trova a Culham, non lontano da Oxford e dal Tamigi, la sua costruzione è iniziata nel 1978 ed è diventato operativo nel 1983. Successivamente, i programmi di ricerca sulla fusione si sono concentrati su una grande iniziativa di nome ITER (“International Thermonuclear Experimental Reactor”) che sta realizzando un grande impianto a Cadarache, non lontano da Marsiglia. È probabile che JET verrà dismesso prima che ITER cominci i propri esperimenti col plasma (nel 2025).
La fusione nucleare è una particolare reazione nucleare, scoperta circa cent’anni fa e costituita da un urto di riordinamento accompagnato da sviluppo di energia. L’interesse che suscita trae motivo, essenzialmente, dalla decennale speranza di poterla utilizzare per la produzione dell’energia: poiché uno degli elementi più importanti per la fusione, il deuterio, si trova in natura, può infatti costituire un’alternativa ai tradizionali combustibili fossili. Un vantaggio rispetto alla fissione dell’uranio consiste nel fatto che la fusione non dà luogo a scorie radioattive (Enciclopedia della Scienza e della Tecnica, Mondadori, pag. 466, vol.VI, ediz.1974).
Si chiama “reattore a fusione nucleare” un dispositivo in cui si sviluppano reazioni di fusione controllate capaci di autosostenersi allo scopo di produrre energia (Enciclopedia della Scienza e della Tecnica, Mondadori, pag. 468, vol.VI, ediz.1974). Con “tokamak” s’intende una parte del reattore, ovvero un tipo di macchina adatta a produrre e contenere un plasma termonucleare – il tutto ad altissime temperature, similmente a quanto avviene, naturalmente, nelle stelle –, grazie alla particolare struttura del campo magnetico in essa creato per isolare il plasma dalle pareti del contenitore toroidale a vuoto – che verrebbe altrimenti danneggiato o distrutto. Per “plasma” s’intende un sistema costituito da ioni positivi, elettroni liberi e atomi o molecole neutre. L’energia termica del plasma è poi utilizzata per attivare delle turbine e così produrre energia elettrica. I campi magnetici del tokamak sono generati da correnti molto forti e, per minimizzarne la dispersione energetica, è stato suggerito l’impiego di conduttori criogenici (come nel caso di ITER) o di superconduttori (come studiato dal MIT). Togliendo corrente, il plasma si raffredda in pochissimi secondi e la reazione si spegne: ecco perché i sostenitori della fusione nucleare la ritengono più sicura della fissione, che è la reazione attualmente impiegata nelle centrali nucleari tradizionali.
Per saperne (anche visivamente) di più, rimando all’eccellente lavoro divulgativo dello youtuber “Pepite di Scienza”.
