Un reattore a fusione raggiunge una temperatura sette volte superiore a quella del nucleo del Sole.

Corea del Sud: Grazie all'utilizzo di un nuovo deviatore in tungsteno, il reattore a fusione KSTAR è riuscito a mantenere una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius per 48 secondi.

Il reattore a fusione KSTAR della Corea del Sud. Foto: KFE — Il reattore a fusione KSTAR della Corea del Sud. Foto: *KFE*

Per la prima volta, il reattore a fusione superconduttore avanzato KSTAR (Korea Advanced Superconducting Tokamak Research Fusion Reactor) del Korea Fusion Energy Institute (KFE) ha raggiunto una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius. Questo risultato è stato ottenuto durante i test condotti da dicembre 2023 a febbraio 2024, segnando un nuovo record per il progetto KSTAR.

KSTAR è riuscito a mantenere una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius per 48 secondi. Per confronto, la temperatura del nucleo del Sole è di 15 milioni di gradi Celsius. Inoltre, il reattore ha mantenuto la modalità ad alto limite (modalità H) per oltre 100 secondi. La modalità H è una modalità operativa avanzata nella fusione a confinamento magnetico con uno stato di plasma stabile.

Le reazioni di fusione simulano il processo di generazione di luce e calore delle stelle. Questo processo prevede la fusione di nuclei di idrogeno e altri elementi leggeri per liberare enormi quantità di energia. Gli esperti sperano di utilizzare i reattori a fusione per creare una fonte di energia illimitata e a zero emissioni di carbonio.

Secondo il Consiglio Nazionale per la Ricerca Scientifica e Tecnologica (NST) della Corea del Sud, la creazione di una tecnologia in grado di mantenere temperature elevate e un plasma ad alta densità per reazioni di fusione più efficienti per periodi prolungati è fondamentale. L'NST afferma che il segreto di questi importanti risultati risiede nel deviatore di tungsteno. Si tratta di un componente critico situato sul fondo del bagno a vuoto nel dispositivo di fusione magnetica, che svolge un ruolo chiave nell'espellere i gas di scarico e le impurità dal reattore, resistendo al contempo a elevati carichi termici superficiali.

Il team KSTAR è passato all'utilizzo del tungsteno al posto del carbonio negli elementi conduttivi. Il tungsteno ha il punto di fusione più alto tra i metalli. Il successo di KSTAR nel mantenere la modalità H per periodi più lunghi è in gran parte dovuto a questo aggiornamento. "Rispetto ai precedenti elementi conduttivi in carbonio, i nuovi elementi conduttivi in tungsteno subiscono solo un aumento del 25% della temperatura superficiale a parità di carichi termici. Ciò offre vantaggi significativi per le operazioni termiche ad alta energia e a impulsi prolungati", ha spiegato NST.

Il successo del condotto in tungsteno potrebbe fornire dati preziosi per il progetto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). ITER è un mega-progetto internazionale sulla fusione nucleare del valore di 21,5 miliardi di dollari, in fase di sviluppo in Francia con la partecipazione di decine di paesi, tra cui Corea del Sud, Cina, Stati Uniti, paesi dell'UE e Russia. Si prevede che ITER raggiunga lo stato di plasma per la prima volta nel 2025 e che entri in funzione nel 2035. Il tungsteno verrà utilizzato nel condotto del reattore.

Thu Thao (Secondo Interesting Engineering )

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