Il Joint European Torus (JET) inglese ha prodotto 59 megajoule di energia per cinque secondi.
L’esperimento Joint European Torus (JET), con sede in Inghilterra, ha stabilito un nuovo record per la potenza generata da un’esplosione di plasma incredibilmente caldo. Il reattore circolare tokamak, che sembra una ciambella, ha raggiunto 59 megajoule di energia, un nuovo record per una famiglia di reattori che richiedono un’enorme quantità di energia per raggiungere la velocità operativa. JET fa parte del Culham Fusion Energy Center fuori Oxford, in Inghilterra. Il Centro è il laboratorio di ricerca sulla fusione nucleare nazionale del Regno Unito, precedentemente noto come “UKAEA Culham” dall’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito. È strano che il giunto “europeo” Torus non faccia più parte dell’Europa, ma in parte ciò è dovuto al fatto che il progetto risale a 40 anni fa, all’inizio degli anni ’80.
Per circa dieci anni, il tokamak JET originale è servito allo stesso scopo dei progetti di fusione odierni: generare energia sufficiente per essere produttivi di fronte all’enorme costo energetico del funzionamento del reattore a fusione. Per decenni, il reattore ha ripetuto, cioè è stato adattato e perfezionato nel tempo per continuare a cercare di raggiungere i suoi obiettivi. Poi nel 2009 è stato completamente chiuso per un’ulteriore revisione. Il JET di oggi è quasi irriconoscibile rispetto a quello costruito dai ricercatori negli anni ’80.
JET è un tokamak, cioè un tunnel a forma di ciambella o sferico in cui gli isotopi dell’idrogeno sono contenuti da un forte campo magnetico e quindi surriscaldati fino a diventare molto più caldi del sole. È a queste alte temperature che i nuclei degli atomi si uniscono, letteralmente fusione nucleare. La reazione genera un’enorme energia rispetto alla quantità di carburante richiesta.
Nel tempo, JET ha imparato la lezione dell’International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), un progetto iniziato in seguito ma che ha avuto enormi finanziamenti e una partecipazione davvero globale. I risultati degli esperimenti ITER hanno aiutato JET ad adattare i suoi obiettivi, il che è stato particolarmente utile quando si è trattato di rinnovare JET tra il 2009 e il 2011. Ora i due lavorano insieme per progettare esperimenti presso JET che aiutano i ricercatori ITER a prendere decisioni migliori.
Uno dei modi in cui JET ha aperto la strada a livello globale è l’utilizzo di carburante a base di deuterio e trizio, nomi di due isotopi dell’idrogeno. Il protio è la forma più comune di idrogeno, costituito da un singolo protone. Il deuterio stabile ha un protone e un neutrone (il suo nome significa due, come “deuce”), mentre il trizio radioattivo ha un protone e due neutroni. Le fonti di carburante sono molto migliori del protio, ma i neutroni in più si polverizzano e possono causare problemi. Per contrastare questo, JET ha una speciale armatura in tungsteno e berillio che farà anche parte di ITER.
Tutto questo background ci porta al nuovo entusiasmante record. A dicembre, JET ha creato l’incredibile cifra di 59 megajoule di energia e l’ha mantenuta per cinque secondi interi, il più a lungo possibile prima che il reattore si surriscaldi. Con la fusione nucleare, l’obiettivo è ottenere un rapporto di potenza vantaggioso di Q=1, dove Q è la quantità di potenza generata divisa per la quantità di potenza necessaria al reattore per far funzionare. Ciò significa che il valore Q di ogni installazione è composto da parti diverse: 59 megajoule possono significare un Q di 20 in qualche piccolo reattore a fusione.
A JET, 59 megajoule sono 0,33Q, che è ancora un passo nella giusta direzione, affermano gli scienziati. Insistono sul fatto che nell’enorme ITER, che sarà di gran lunga il più grande reattore a fusione del mondo, gli stessi processi che hanno portato al record di JET significheranno che ITER raggiungerà una fusione produttiva, o un Q maggiore di 1. Il tempo lo dirà. perché ITER non è pronto per avviare la sua prima corsa al plasma da alcuni anni.
