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Notizia del 04/03/2004

La fusione nucleare si fa con il suono

La vacca sacra della fisica: la fusione nucleare, il processo alla base dell'energia del Sole (e delle bombe all'idrogeno). Riprodurla in laboratorio in versione "addomesticata" è un vecchio sogno che porterebbe ad energia pulita e praticamente illimitata.

Sul come farlo, però, le opinioni sono tutt'altro che definitive, ed i guai abbondano. Prima di tutto: come si fa a tenere fermo l'idrogeno riscaldato a milioni di gradi? Quale contenitore potrebbe mai farcela? Eppure è necessario che questo elemento venga compresso e riscaldato in modo da raggiungere le condizioni adatte.

La strada più promettente è sempre sembrata quella del confinamento magnetico: non c'è un vero contenitore, ma l'idrogeno viene tenuto a posto da un fortissimo campo magnetico. In questo modo c'è tempo a sufficienza perché si inneschi il processo di fusione, che porterà due atomi di idrogeno (o meglio i suoi isotopi, deuterio e trizio) a fondersi per formare un atomo di elio.

Strade alternative vengono testate in diversi laboratori. C'è ad esempio quella che usa fasci di laser ultrapotenti per scaldare istantameamente delle "pillole" di idrogeno, scatenando mini-fusioni nucleari in continuazione.

E poi c'è la strada, poco ortodossa, degli ultrasuoni. In pratica: il deuterio viene bombardato con onde ultrasoniche particolari, che, attraversando il materiale, formeranno delle microscopiche bolle vuote. Improvvisamente le bolle, però, si richiudono mentre l'idrogeno collassa al loro interno, ed è a questo punto che si ottengono pressioni e temperature enormi (cento milioni di gradi). Naturalmente non ha nulla a che vedere con la favola ricorrente della fusione fredda (mai dimostrata seriamente). Qui il caldo invece abbonda.

Nel 2002 furono riportati sulla rivista Science i risultati di un esperimento dai quali sembrava apparire come, usando gli ultrasuoni, si era effettivamente innescato un processo di fusione. La prova sarebbe nell'emissione di neutroni in una determinata quantità e nella presenza di trizio in una miscela che prima conteneva solo deuterio.

Nuovi dati sono ora in pubblicazione da parte della rivista Physical Review E. Ricercatori americani e russi sostengono di aver riportato un nuovo successo su questa strada. E stavolta, secondo il loro articolo, le misurazioni sono molto più accurate. Il risultato: il bombardamento ultrasonico funziona, e, anche se per pochi istanti, si è accesa una piccola fusione nucleare.

Probabilmente il grosso delle ricerche in questo campo andrà avanti con il confinamento magnetico, il processo che comunque sembra più capace di portare a costruire vere centrali a fusione funzionanti su larga scala. Ma la strada degli ultrasuoni, o della fusione "da scrivania" come viene spesso chiamata, potrebbe riservare qualche sorpresa.

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