Arriva la conferma, giorno 13/12/2022, dell’avvenuto processo di fusione nucleare realizzato negli USA.
Perchè è così importante?
Innanzitutto, si tratta di “fusione” e non di “fissione“. Gli atomi non vengono scissi, non vengono frammentati, per cui non vi è nessun pericolo per la salute dovuto ad effetti radioattivi. Al contrario, gli atomi leggeri, vengono “uniti”, per formare un atomo più pesante. Cerchiamo, però, di chiarire meglio il discorso.
I processi nucleari, sono quei particolari tipi di processi conosciuti, che permettono di creare una quantità di energia straordinaria. Sono le reazioni che avvengono quotidianamente nei nuclei delle stelle e, quindi, anche nel nostro Sole. Pensate che ogni giorno, dal Sole, partono dei raggi energetici (luce) che viaggiano per circa 8 minuti, colpiscono quel minuscolo pianeta chiamato Terra, e lo riscaldano!
Da sempre, quindi, l’uomo si è interrogato sulla possibilità di poter ricreare, un giorno, le condizioni di una “stella”, per poter usufruire dell’incredibile quantità di energia prodotta. Le prime reazioni nucleari realizzate, sono state quelle di “fissione”, le quali, però, hanno causato diversi danni, a causa del materiale radioattivo prodotto nel decadimento degli atomi. Oggi, invece, abbiamo la prova del fatto che si possono innescare processi di “fusione”, totalmente puliti ma, soprattutto, che si potrà ottenere un guadagno notevole di energia rispetto a quella utilizzata per realizzare il processo. Il metdodo che si utilizza, in genere, è il “confinamento magnetico“, che costringe i protoni ad avvicinarsi talmente tanto, da vincere la repulsione Coulombiana, e dare origine ad una interazione nucleare forte (la quale rappresenta il collante della materia).
Andiamo, però, a noi. Quello che è accaduto, è il bombardamento di protoni, attraverso l’utilizzo di circa 195 laser. Questa metodologia, simile a quella che accade nelle stelle grazie alla gravità, è nota come “confinamento laser“. Si è verificato che il quarto stato della materia, il plasma, una volta innescato il processo, aumenta la sua temperatura in modo autonomo, si surriscalda. Tutto questo, ha portato ad un guadagno di energia netto, mai verificato prima.
Come mai la fusione produce energia?
Si può notare nell’immagine, che due atomi leggeri, in questo caso il deuterio e il trizio, una volta uniti, formano un atomo di elio. Assieme ad esso, però, viene prodotto un neutrone e, ciò che ci interessa, l’energia. Questo è dovuto al fatto che l’atomo di elio, non ha una massa pari alla somma dei due singoli atomi, bensì inferiore. Dov’è finita, allora, la massa mancante?!
Ce lo spiega la famosissima equazione di Einstein:
L’equazione afferma che l’energia (E) è pari al prodotto tra la massa (m) e la velocità della luce (c) al quadrato. Nell’universo, infatti: “nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma”. La massa mancante è diventata energia. E, di certo, non poca. Secondo l’equazione che leggete sopra, una piccola massa può produrre una quantità immensa di energia, se si riesce a “sprigionarla”.
Per cui, questo esperimento, rappresenta un passo importante per la ricerca. Come annunciato, ci vorrà ancora del tempo prima che i reattori nucleari a fusione diventino realtà, in quanto, ad oggi, ci sono altre difficoltà da superare, ovvero sul come controllare l’energia, su come accumularla e su come produrre deuterio e trizio per poterli utilizzare nei processi descritti. Un percorso complesso e lungo, ma di certo possibile.
Non ci resta che attendere!!
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