Man mano che la domanda mondiale di energia cresce, così anche la crescente preoccupazione per l'impatto ambientale della produzione di energia. La necessità di una cassaforte, pulire, e una fonte di energia affidabile non è mai stata più chiara. Il potere di fusione potrebbe soddisfare tale esigenza. Un articolo di revisione pubblicato su The European Physical Journal H esamina la storia di 6 decenni dell'analisi delle particelle neutre (NPA), sviluppato in Ioffe Institute, San Pietroburgo, Russia, uno strumento diagnostico vitale utilizzato nei dispositivi di confinamento al plasma magnetico come i tokamak che ospiteranno il processo di fusione nucleare e genereranno l'energia pulita del futuro.

Come l'autore corrispondente della recensione, il dott. Pavel Goncharov, capo laboratorio presso l'Advanced Plasma Research Laboratory, Politecnico di San Pietroburgo, Russia, spiega, l'energia di fusione richiede di portare sulla terra i processi che avvengono all'interno dei nuclei delle stelle. "Il plasma è lo stato dominante della materia visibile nell'Universo presente e la fusione nucleare alimenta le stelle, " dice il fisico. "La capacità di bruciare il deuterio formata all'inizio dell'Universo e generare energia rappresenta una nuova altezza per l'umanità".

La chiave per questo è creare e costringere il plasma con potenti campi magnetici. Ma, comprendere i processi di fusione con il plasma e come sfruttarli al meglio richiede anche potenti tecniche diagnostiche, e NPA è un tale metodo.

Il concetto di NPA ha origine nel lavoro del 1951 di Andrei D. Sakharov, un premio Nobel per la pace che si rese conto che all'interno di un plasma ioni di idrogeno in rapido movimento si sarebbero scontrati con atomi di idrogeno neutri che si muovevano lentamente trasferendo la loro carica. Così, misurare il flusso di questi atomi neutri veloci mentre vengono espulsi dal plasma è un buon modo per diagnosticare le sue distribuzioni di ioni.

La nascita e la storia dell'NPA non sono solo strettamente legate alla storia della fisica della fusione controllata, ma svolgeranno un ruolo chiave nel suo futuro. La tecnica sarà uno dei metodi diagnostici chiave impiegati da ITER, attualmente il più grande esperimento di fusione al mondo, che spera di colmare il divario tra esperimenti su piccola scala e una centrale elettrica a fusione nucleare funzionante.

"Tre fattori hanno giocato un ruolo nel nostro interesse per la scienza della fusione, " fanno notare gli autori. "In primo luogo, coinvolge molteplici rami della scienza fondamentale. Secondo, questo campo è di grande importanza pratica. Terzo, una nuova fonte di energia pulita e abbondante è la base per un futuro migliore per l'umanità. Questa è una combinazione impressionante".