Il magnete più potente del mondo creerà energia quasi illimitata

Un team internazionale sta costruendo un magnete colossale, componente fondamentale per lo sviluppo dell'energia da fusione nucleare.

Scienziati e ingegneri di tutto il mondo stanno costruendo il magnete più grande del mondo come parte di un progetto a lungo termine per dimostrare la fattibilità della fusione nucleare, che potrebbe fornire enormi quantità di energia pulita.

La fusione nucleare è il processo che dà energia al Sole e che gli scienziati cercano di ricreare sulla Terra fin dagli anni Sessanta. Il suo sviluppo è ancora più cruciale oggi, poiché non produrrebbe gas serra, causa del cambiamento climatico.

Nella fusione nucleare, coppie di minuscole particelle chiamate atomi vengono riscaldate e costrette a unirsi per formare un atomo più pesante. È l'opposto della fissione nucleare - attualmente utilizzata dalle centrali nucleari - in cui gli atomi pesanti vengono divisi.

Un magnete da record

Una collaborazione internazionale di oltre 30 Paesi - nota come International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) - sta lavorando per dimostrare la fattibilità della fusione. I componenti del magnete sono stati sviluppati da diversi Paesi, tra cui Stati Uniti, Russia, Cina e UE.

Sarà assemblato in un sito nel sud della Francia. Una volta assemblato, sarà il magnete più potente del sistema, abbastanza forte da sollevare una portaerei, secondo ITER.

L'attuale guinness dei primati per il magnete più grande è il magnete toroidale a barile dell'esperimento Atlas del CERN, parte del Large Hadron Collider che studia una vasta gamma di fisica.

Funziona a 4 Tesla (un'unità di misura che si riferisce alla forza di un campo magnetico) e immagazzina 1,08 Gigajoule di energia. In confronto, il magnete più grande di ITER funziona a 12 Tesla e immagazzina 41 Gigajoule di energia.

Il sistema di magneti pulsati completamente assemblato peserà quasi 3.000 tonnellate e costituisce il “cuore elettromagnetico” del reattore a forma di ciambella di ITER, chiamato Tokamak.

Questo risultato dimostra che quando l'umanità affronta sfide esistenziali come il cambiamento climatico e la sicurezza energetica, possiamo superare le differenze nazionali per trovare soluzioni.

L'elettromagnete invierà una corrente elettrica per ionizzare il gas idrogeno iniettato nella camera Tokamak di ITER, creando un plasma, una nuvola di particelle cariche. I magneti creeranno una “gabbia invisibile” che confina e modella questo plasma ionizzato.

Quando la temperatura del plasma raggiungerà i 150 milioni di gradi Celsius - dieci volte più calda del nucleo del sole - i nuclei atomici delle particelle si combineranno e si fonderanno, rilasciando un'enorme energia termica.

A pieno regime, si prevede che ITER produrrà 500 megawatt di potenza di fusione da soli 50 megawatt di potenza di riscaldamento in ingresso, un aumento di dieci volte. A questo livello di efficienza, la reazione di fusione si autoriscalda in gran parte, diventando un “plasma ardente”.

Un modello globale

Migliaia di scienziati e ingegneri hanno contribuito con componenti provenienti da centinaia di fabbriche in tre continenti per costruire il magnete. I sette membri di ITER sono Cina, Europa, India, Giappone, Corea, Russia e Stati Uniti.

Pietro Barabaschi, direttore generale di ITER, ha dichiarato: “Ciò che rende unico ITER non è solo la sua complessità tecnica, ma anche la cooperazione internazionale che lo ha sostenuto in un contesto politico mutevole”.

“Questo risultato dimostra che quando l'umanità si trova ad affrontare sfide esistenziali come il cambiamento climatico e la sicurezza energetica, possiamo superare le differenze nazionali per trovare soluzioni”. “Il progetto ITER è l'incarnazione della speranza”, ha aggiunto.

Tuttavia, il progetto è ancora lontano dall'essere in grado di fornire energia - si svolgeranno diverse fasi di test, con la piena operatività prevista per il 2039 se tutto va secondo i piani.