Il reattore a fusione nucleare sudcoreano raggiunge i 100 milioni di gradi per 48 secondi, stabilito il nuovo record

Il reattore KSTAR della Corea del Sud, noto anche come "sole artificiale", ha superato il proprio record riuscendo a mantenere una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius per 48 secondi.

Reattore nucleare sudcoreano KSTAR — Immagine del reattore nucleare KSTAR della Corea del Sud. Crediti: Istituto coreano per l'energia da fusione (KFE).

Un nuovo impressionante record per la scienza. Il reattore a fusione nucleare KSTAR ("Korea Superconducting Tokamak Advanced Research") in Corea del Sud ha appena battuto il proprio record riuscendo a mantenere per 48 secondi una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius, una temperatura 7 volte superiore a quella del nostro Sole.

La fusione nucleare è il processo in cui due o più nuclei atomici si combinano per formare un altro nucleo più grande, più pesante e più stabile. Questo processo richiede una grande quantità di energia e di solito rilascia molta più energia di quella consumata.

L'annuncio è stato dato giovedì scorso (28) dall'Istituto coreano per l'energia da fusione(KFE). Maggiori informazioni qui di seguito.

Il nuovo record di KSTAR

Il record precedente era detenuto anche dal reattore KSTAR nel 2022, quando ha mantenuto questa temperatura per 30 secondi. Si tratta di uno dei più importanti reattori a fusione nucleare del pianeta.

Vista all'interno della camera a vuoto del reattore nucleare KSTAR. Crediti: Istituto coreano per l'energia da fusione (KFE).

Il nuovo record è stato raggiunto grazie al potenziamento di un componente magnetico, che potrebbe diventare un nuovo "tassello" nella ricerca dell'energia nucleare pulita, poiché estrae il calore ed evita le impurità prodotte dalla reazione. Si tratta dell'installazione di un nuovo deviatore in tungsteno - uno dei metalli più resistenti al mondo - che "ha permesso di raggiungere risultati che superano quelli dei precedenti record del KSTAR in un breve periodo di tempo", secondo Si-Woo Yoon, direttore del Centro di ricerca KSTAR.

Gli scienziati spiegano che questi "deviatori" sono responsabili della resistenza all'intensità del calore all'interno del reattore e hanno dimostrato un'efficienza molto maggiore utilizzando il tungsteno rispetto al carbonio, utilizzato in precedenza. Si spera ora che il reattore sia in grado di resistere a temperature simili per un massimo di 5 minuti entro il 2026.

"Per raggiungere l'obiettivo finale dell'operazione KSTAR, abbiamo in programma di migliorare in sequenza le prestazioni dei dispositivi di riscaldamento e di azionamento della corrente, oltre a proteggere le tecnologie di base necessarie per le operazioni al plasma a impulsi lunghi e ad alte prestazioni", ha dichiarato Si-Woo Yoon.

Come funziona un reattore nucleare?

Questi reattori servono, fondamentalmente, per indurre la modalità controllata del processo di fusione nucleare al plasma, che è quando due nuclei atomici si fondono per formare un terzo maggiore e più pesante, un processo che libera grandi quantità di energia. Questo è lo stesso processo che avviene nel Sole, dove gli atomi di idrogeno si fondono e crescono gli atomi di elio.

componente nuovo, reattore KSTAR — Il nuovo sviluppo del tungsteno del reattore KSTAR, nella forma di U, diverso dal componente di carbonio precedente a quello precedente. Credito: Korea Institute of Fusion Energy (KFE).

Il reattore utilizza un forte campo magnetico per confinare il plasma (stato di materiale in cui gli elettroni si staccano dai nuclei atomici) all'interno di una struttura a forma di toro al centro della fotocamera.

Quando il plasma è confinato con successo, senza dispersione di particelle elettriche e senza contatto con le pareti interne della struttura, il reattore evita la perdita di temperatura. Così è possibile mantenere i milioni di gradi Celsius per diversi secondi.

Il KSTAR è un reattore di tipo tokamak, questo è che utilizza un forte campo magnetico per confinare il plasma all'interno di una struttura. Quando si acquista un "combustibile", generalmente risparmiando una quantità di laser in una quantità di isotopo di gas idrogeno, si produce un plasma più ricco del sole.

Oltre a essere necessario l'utilizzo di materiali estremamente resistenti al calore, è anche precisa una grande quantità di energia. Tuttavia, questo tipo di energia ha una grande attrazione: la reazione nucleare è considerata più leggera e sicura perché non elimina le emissioni di carbonio.

Fonti della notizia:

Live Science. “Nuclear fusion reactor in South Korea runs at 100 million degrees C for a record-breaking 48 seconds”. 2024.

CNN World. “ ‘Artificial sun’ sets record for time at 100 million degrees in latest advance for nuclear fusion”. 2024.