Il tokamak JT-60SA: il futuro della fusione nucleare

La foto mostra una struttura leggermente cilindrica con molti tubi all'interno di un hangar. Diverse piattaforme sono posizionate intorno ad essa

Vista esterna di JT-60SA. (Fusione per l’Energia)

Il 1 dicembre è stata inaugurata in Giappone la JT-60SA, il più grande tokamak superconduttore operativo al mondo fino ad oggi. Un tokamak è un reattore a fusione nucleare a forma di ciambella e questa nuova costruzione, realizzata con il supporto dell’Unione Europea (UE), è destinata a essere il precursore dell’International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) attualmente in costruzione in Francia e previsto per essere aperto tra qualche anno.

L’obiettivo di questo reattore a fusione nucleare è dimostrare che il progetto può produrre una quantità netta di energia, cioè deve generare più energia di quella che viene inserita per avere senso. La fusione nucleare ha il potenziale per rilasciare una grande quantità di energia pulita e priva di carbonio, simile a ciò che alimenta le stelle. Tuttavia, per ricreare le condizioni che si verificano nel cuore delle stelle, è necessario investire energia. Questo rappresenta una sfida.

Un’altra configurazione chiamata fusione per confinamento inerziale ha dimostrato un guadagno netto nell’ultimo anno, ma ancora non è sufficiente per essere commercialmente vantaggiosa. Il tokamak JT-60SA riscalda il plasma mantenuto in un forte campo magnetico fino a 200 milioni di gradi Celsius (360 milioni di gradi Fahrenheit), con correnti che lo attraversano a 1 milione di ampere. A titolo di confronto, un circuito domestico porta tra i 15 e i 20 ampere. I ricercatori si aspettano che la scalabilità consenta di estrarre sempre più energia. Per questo motivo, ITER è progettato per essere più grande e in grado di ottenere prima il plasma di combustione e poi la fusione completa entro il 2035.

La JT-60SA fornirà informazioni sui prossimi passi nell’approccio ai reattori a fusione nucleare ed è già promettente. Il primo plasma è stato mostrato che circola in ottobre con correnti molto più basse che lo attraversano. Ciò che accade qui oggi avrà importanza domani per il contributo della fusione nucleare in un mix energetico privo di carbonio. La JT-60SA è fondamentale per la roadmap internazionale della fusione nucleare perché offre una possibilità unica di apprendere e operare questo dispositivo di fusione unico e condividere quella preziosa conoscenza con ITER, come ha sottolineato Marc Lachaise, direttore di Fusion for Energy, in un discorso durante l’inaugurazione. Fusion for Energy è responsabile del contributo dell’UE a ITER.

ITER coinvolge trentacinque paesi, tra cui l’intera UE, la Svizzera, il Regno Unito, l’India, il Giappone, la Russia, la Cina e gli Stati Uniti. Il reattore viene costruito nel sud della Francia e si prevede che avrà il primo plasma di fusione al suo interno nel 2025.

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