Un esperimento di inizio agosto presso il National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha compiuto un passo significativo verso l’energia nucleare green, raggiungendo una resa di oltre 1,3 megajoule (MJ). Questo progresso mette i ricercatori alla soglia dell’accensione della fusione, un obiettivo importante del NIF, aprendo l’accesso a un nuovo incredibile regime sperimentale.
L’esperimento è stato reso possibile focalizzando la luce laser del NIF – la dimensione di tre campi da calcio – su un bersaglio delle dimensioni di un BB che produce un punto caldo del diametro di un capello umano, generando più di 10 quadrilioni di watt di potenza di fusione per 100 trilionesimi di secondo. I potenti raggi laser sono stati sparati su atomi di idrogeno, provocandone le fusione, la trasformazione in elio e il conseguente rilascio di energia. È il processo fisico che si verifica nel cuore del Sole e delle altre stelle e che, al contrario della fissione nucleare, non produce scorie radioattive.
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“Questi straordinari risultati del NIF fanno progredire la scienza da cui dipende la NNSA, per modernizzare le nostre armi nucleari e la nostra produzione, nonché aprire nuove strade di ricerca”, ha affermato Jill Hruby, sottosegretario del DOE per la sicurezza nucleare e amministratore della NNSA. La missione centrale del NIF è quella di fornire informazioni e dati sperimentali per il programma di gestione delle scorte, basato sulla scienza della NNSA.
Un passo avanti storico per la ricerca sulla fusione a confinamento inerziale
Gli esperimenti nella ricerca dell’accensione per fusione sono una parte importante di questo sforzo. Forniscono dati in un importante regime sperimentale a cui è estremamente difficile accedere, favorendo la nostra comprensione dei processi fondamentali di accensione e combustione della fusione, migliorando i nostri strumenti di simulazione per supportare la gestione delle scorte. L’accensione della fusione è anche un importante gateway per consentire l’accesso a rese di fusione elevate in futuro.
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“Questo risultato è un passo avanti storico per la ricerca sulla fusione a confinamento inerziale. Abbiamo aperto un regime fondamentalmente nuovo per l’esplorazione e il progresso delle nostre missioni di sicurezza nazionale”. ha affermato il direttore di LLNL Kim Budil.
“È anche una testimonianza dell’innovazione, dell’ingegnosità, dell’impegno e della grinta di questo team – prosegue – e dei numerosi ricercatori in questo campo nel corso dei decenni che hanno perseguito con fermezza questo obiettivo. Per me dimostra uno dei ruoli più importanti dei laboratori nazionali: il nostro impegno incessante nell’affrontare le più grandi e importanti sfide scientifiche e nel trovare soluzioni dove altri potrebbero essere dissuasi dagli ostacoli”. L’esperimento si è basato su diversi progressi ottenuti dalle intuizioni sviluppate negli ultimi anni dal team NIF, inclusa la nuova diagnostica che ha prodotto miglioramenti nella fabbricazione dell’obiettivo nell’hohlraum, nel guscio della capsula e nel tubo di riempimento, una migliore precisione del laser e modifiche progettuali per aumentare l’energia accoppiata all’implosione e alla sua compressione.
Il Lawrence Livermore National Laboratory è un laboratorio di ricerca del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti d’America, gestito dall’Università della California e ubicato a Livermore. Insieme al Laboratorio Nazionale di Los Alamos, il centro si occupa dello sviluppo di armi nucleari per il Governo degli Stati Uniti.
