La fusione nucleare è un processo che unisce gli atomi per rilasciare un'immensa quantità di energia, lo stesso fenomeno che alimenta il sole e le stelle. Sebbene la fusione nucleare nello spazio non richieda apparecchiature complesse, replicare queste condizioni sulla Terra richiede un controllo preciso per sostenere il processo e sfruttare l’energia utilizzabile.
La sfida affrontata dai ricercatori è comprendere e gestire potenti esplosioni di alta energia note come Edge Localized Modes (ELM). Se incontrollati, gli ELM rilasciano ripetutamente esplosioni di calore verso le pareti delle macchine di fusione, potenzialmente sciogliendosi o causando usura agli strumenti circostanti. Senza un’adeguata gestione, gli ELM hanno il potenziale di danneggiare i meccanismi interni di questi impianti, impedendo la fattibilità a lungo termine dell’energia da fusione pratica.
La svolta sperimentale è avvenuta durante l'esperimento di fusione ASDEX Upgrade situato presso l'Istituto Max Planck per la fisica del plasma in Germania. Utilizzando una sofisticata tecnica di riscaldamento chiamata "divertore ergodico dinamico", il team guidato da scienziati del consorzio EUROfusion ha scoperto che alcune configurazioni e tempistiche del campo magnetico nella regione del divertore della macchina di fusione potrebbero regolare gli ELM. Utilizzando modelli computerizzati e sensori sofisticati, hanno scoperto che configurazioni attentamente progettate innescavano ELM più piccoli e più deboli o ne impedivano del tutto la comparsa.
Il raggiungimento del controllo sugli ELM rappresenta una pietra miliare significativa sia per la ricerca fisica fondamentale che per lo sviluppo pratico dell’energia da fusione. In precedenza, il carattere incontrollato di questo rilascio ad alta energia era considerato una delle sfide più profonde per lo sviluppo di macchine di fusione affidabili necessarie per la produzione di energia.
Sebbene sia essenziale sottolineare che il raggiungimento dell’energia da fusione sostenibile richiede ancora ulteriori miglioramenti ingegneristici e ottimizzazioni sperimentali, questa svolta avvicina il mondo alla realizzazione di una fonte di energia pulita e illimitata che potrebbe aiutare ad affrontare le pressanti sfide energetiche globali. La capacità di controllare gli ELM è fondamentale per la progettazione futura di reattori a fusione come ITER, il reattore tokamak sperimentale più grande e costoso del mondo (costo stimato:almeno 20 miliardi di euro) in costruzione in Francia. ITER, una collaborazione tra diversi paesi per dimostrare la sostenibilità scientifica a lungo termine, potrebbe in definitiva aprire la strada ai reattori a fusione commerciali negli anni a venire.
