La fusione nucleare diventa più efficiente e più snella con le microonde

La grande sfida della fusione nucleare consiste nel raggiungere le condizioni necessarie affinché i nuclei atomici si fondino. Questo funziona bene sul sole. Tuttavia, è difficile replicarlo su scala ridotta, senza la pressione quasi infinita di 330.000 masse terrestri.

Allo stesso tempo, ogni ottimizzazione o semplificazione della struttura rappresenta un ulteriore passo avanti verso l'ottenimento finale di più energia dalla fusione rispetto a quella che viene impiegata per il funzionamento del sistema.

Un progetto innovativo sviluppato dai ricercatori del Princeton Plasma Physics Laboratorydipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, l'Università di Kyushu e un'azienda privata è uno di questi.

In fondo, non solo si rinuncia a un componente durante la costruzione, ma si riduce anche in modo significativo l'energia necessaria per produrre il plasma. Per utilizzare la metafora degli scienziati: invece di usare un tostapane, in futuro si utilizzerà un microonde per il riscaldamento.

Doppio risparmio

Ciò significa che il riscaldatore ad alte prestazioni all'interno del tokamak, che utilizza la resistenza ohmica per il riscaldamento come un tostapane, può essere eliminato. Ciò significa che l'intero reattore può essere costruito in modo molto più compatto e che è necessario utilizzare meno componenti proprio nei punti in cui si raggiungono le temperature massime.

Le radiazioni a microonde, invece, che possono essere utilizzate anche per il riscaldamento domestico, vengono emesse dall'esterno. Secondo il documento, è anche possibile ottenere notevoli risparmi nell'alimentazione elettrica.

Invece dei precedenti 15-25 mega amperes di corrente, sono necessari 'solo' 8 mega amperes per generare le microonde al fine di raggiungere una temperatura di circa 100 milioni di gradi.

Sono ora necessarie ulteriori simulazioni per determinare l'angolo di incidenza ottimale e gli intervalli di tempo tra gli impulsi. Infine, si devono prendere in considerazione altri fattori in condizioni estreme. Tra l'altro, una radiazione di microonde così forte induce correnti nel flusso di plasma, che contribuiscono al riscaldamento, ma possono anche causare instabilità.