All’Università del Wisconsin-Madison per la prima volta i ricercatori sono riusciti a generare plasma dal loro dispositivo sperimentale, segnando non solo un passo fondamentale verso la realizzazione di un reattore a fusione nucleare funzionante, ma anche il ritorno di una tecnologia considerata da anni obsoleta: quella degli specchi magnetici.
La nascita del dispositivo WHAM
Ci sono voluti quattro anni per costruire e collaudare WHAM, il Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror, un dispositivo a fusione nucleare che, solo di recente, ha raggiunto la fase operativa. Proprio in questa fase, il WHAM è riuscito generare plasma utilizzando il campo magnetico stazionario più forte mai applicato in un dispositivo del genere, come precisa Interesting Engineering.
Attraverso degli speciali magneti superconduttori ad alta temperatura (HTS), il team ha formato e mantenuto il plasma con un’intensità del campo magnetico pari a 17 Tesla. Per intenderci, questa intensità è più del doppio di quella utilizzata negli scanner MRI ad alta risoluzione: è a tutti gli effetti un nuovo record mondiale per questo genere di esperimento.
Il successo di WHAM potrebbe aprire la strada a sistemi di fusione più compatti e potenzialmente a basso costo. E questo grazie agli specchi magnetici presenti in WHAM.
Fusione nucleare: cosa sono gli specchi magnetici
Negli ultimi dieci anni, sono stati sviluppati magneti superconduttori ad alta temperatura, decine di volte più potenti rispetto a quelli utilizzati precedentemente nella ricerca nucleare. Grazie a questi potenti magneti, il team dell’Università del Wisconsin-Madison ha potuto inoltre rimettere in gioco le mirror machines.
Per chi non li conoscesse, le mirror machines (o specchi magnetici) sono strumenti che cercano di contenere fisicamente il plasma, utilizzando magneti rivolti verso l’interno per limitare la fuga delle particelle dal reattore principale.
Tuttavia, la difficoltà nel contenere efficacemente il plasma (le particelle cariche hanno maggiori probabilità di collidere se mantenute in un ambiente confinato), e quindi di produrre energia in modo positivo, ha limitato a lungo il successo di questi specchi.
O almeno fino ad oggi, visto il successo di WHAM, che per il suo esperimento ha posto due potenti magneti a specchio alle due estremità di una camera cilindrica, così da comprimere il plasma e far rimbalzare gli ioni idrogeno avanti e indietro. In questo modo, le probabilità che si verifichino reazioni di fusione quando gli ioni si scontrano sono aumentate considerevolmente, ottenendo alla fine i risultati sopramenzionati.
