Un nuovo database di reazioni elettrone-molecola creato dalla Curtin University è un importante passo avanti nel rendere l'energia di fusione nucleare una realtà, consentendo ai ricercatori di modellare accuratamente plasmi contenenti idrogeno molecolare.

Lo studio Curtin, pubblicato sulla rivista Atomic Data and Nuclear Data Tables, sta fornendo dati all'International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), uno dei più grandi progetti scientifici al mondo finalizzato allo sviluppo della tecnologia di fusione per la produzione di elettricità sulla Terra.

Ricercatore capo, dottorato di ricerca candidato e Forrest Scholar Liam Scarlett del Theoretical Physics Group della Curtin's School of Electrical Engineering, Computing and Mathematical Sciences ha affermato che i suoi calcoli e il database delle collisioni risultante svolgeranno un ruolo cruciale nello sviluppo della tecnologia della fusione.

"Il nostro modello di collisione elettrone-molecola è un passo entusiasmante nella spinta globale per sviluppare l'energia di fusione, un nuovo, fonte di energia elettrica pulita. La fusione è la reazione nucleare che si verifica quando gli atomi si scontrano e si fondono insieme, rilasciando enormi quantità di energia. Questo processo è ciò che alimenta il Sole, e ricrearlo sulla Terra richiede una conoscenza dettagliata dei diversi tipi di collisioni che avvengono nel plasma di fusione:è qui che entra in gioco la mia ricerca, " ha detto il signor Rossella.

"Abbiamo sviluppato modelli matematici e codici informatici, e ha utilizzato il Pawsey Supercomputing Center di Perth per calcolare le probabilità di diverse reazioni che si verificano durante le collisioni con le molecole. Le molecole che abbiamo guardato qui sono quelle che sono formate da atomi di idrogeno e suoi isotopi, poiché svolgono un ruolo importante nei reattori a fusione.

"Finora i dati disponibili erano incompleti, tuttavia il nostro modello di collisione molecolare ha prodotto un database accurato e completo di oltre 60, 000 probabilità di reazione elettrone-molecola che, per la prima volta, ha permesso a un team in Germania di creare un modello accurato per l'idrogeno molecolare nel plasma ITER.

"Questo è significativo perché il loro modello verrà utilizzato per prevedere come si irradierà il plasma, portando a una migliore comprensione della fisica del plasma, e lo sviluppo di strumenti diagnostici che sono vitali per controllare la reazione di fusione."

Il progetto di ricerca è stato finanziato dall'Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica degli Stati Uniti come parte di uno sforzo di ricerca internazionale per sfruttare l'energia da fusione come futura fonte di energia.

Supervisore della ricerca e co-autore Professor Dmitry Fursa, dalla Scuola di Ingegneria Elettrica di Curtin, Scienze informatiche e matematiche, tale potere di fusione è attraente grazie alla sua fornitura di combustibile virtualmente illimitata (idrogeno) e alla mancanza di scorie radioattive a vita lunga o emissioni di carbonio.

"La fusione è uno dei più grandi progetti al mondo in questo momento. Puoi sfruttare un'enorme quantità di energia dalla reazione che si verifica quando prendi atomi di idrogeno e li fondi insieme, "Ha detto il professor Fursa.

"Questo nuovo e completo modello di collisione elettrone-molecola ha fornito una solida base per altri ricercatori per continuare il loro lavoro nello sviluppo di un reattore efficiente per ricreare il processo di fusione del Sole qui sulla Terra".