Sole artificiale cinese: lo hanno inventato davvero?
Il sole artificiale cinese non è uno di quegli oggettini da trovare nel negozietto “orientale” sotto casa.
Sappiamo bene che il made in china non è famoso per i suoi materiali ecosostenibili.
E spesso ci sfuggono gli sforzi che i ricercatori, a Est della nostra mappa del mondo, stanno compiendo grazie alla tecnologia e alle fonti rinnovabili.
Comunque, parliamo di un altro tipo di risorsa quando il discorso riguarda “il sole artificiale cinese”.
La scoperta è stata annunciata a Dicembre da Gong Xianzu. Ricercatore dell’Institute of Plasma Physics of the Chinese Academy of Sciences (Asipp).
Nonchè responsabile dell’esperimento condotto a Hefei. Capoluogo della provincia cinese orientale dell’Anhui.
Sono state poste le basi scientifiche e sperimentali per il funzionamento di un reattore a fusione.
“Abbiamo raggiunto una temperatura del plasma pari a 120 milioni di gradi Celsius per un lasso di tempo di 101 secondi in un esperimento nella prima metà del 2021.”
Ma negli ultimi giorni dello scorso anno, il funzionamento stazionario del plasma si è mantenuto per 1.056 secondi. A una temperatura vicina ai 70 milioni di gradi Celsius.
Il tempo di funzionamento più lungo al mondo nel suo genere.
Tutto ciò, grazie al superconduttore sperimentale avanzato Tokamak (East).
Noto anche come “sole artificiale cinese”.
Sole artificiale cinese: perché siamo giunti fin qui?
Il sole artificiale cinese rappresenta un traguardo incredibile nell’ambito della ricerca sulla fusione nucleare.
Infatti, quando ci chiediamo: quali sono “i valori” più preziosi nel mondo di oggi?
La risposta più ovvia sarebbe: tempo e denaro. Ma c’è un terzo bene fondamentale, che forse diamo per scontato: l’energia.
L’energia serve a cucinare. A caricare ogni nostro dispositivo elettronico.
Ci permette addirittura di volare da una parte all’altra del nostro pianeta. (Oltre che nello spazio!)
In pratica, alimenta ogni aspetto della nostra vita.
Nel corso dei secoli, abbiamo inventato diversi modi per generare energia. Siamo persino giunti alla possibilità di utilizzare un’energia sostenibile per tutti!
Certo, passando per una serie di soluzioni che hanno comportato anche enormi svantaggi.
I combustibili fossili (energia non rinnovabile) avvelenano il pianeta rendendolo progressivamente inospitale. E non solo per la nostra specie…
I reattori nucleari generano scorie radioattive, inesorabilmente dannose.
E finalmente pannelli solari ed energia eolica! Soluzioni pulite e sicure, che oggi necessitano di importanti investimenti.
Percorrendo questa strada, gli scienziati esplorano sempre nuove soluzioni.
E ne hanno trovate varie, promettenti, osservando la magnificenza del sole.
Ogni secondo, il sole irradia più energia di quanta ne possiamo usare in un milione di anni!
Proprio grazie al processo della fusione termonucleare di cui tanto si parla in questo periodo.
“E se potessimo ricreare lo stesso processo?”
“E se questa fosse la soluzione al cambiamento climatico?”
Beh, i tempi sono troppo lunghi per delegare o affrontare con questo “sistema” le conseguenze del riscaldamento globale.
Ma molti ricercatori, come quelli cinesi, stanno cercando di rispondere proprio a queste domande.
Come funziona
Formalmente, il “sole artificiale cinese” viene chiamato EAST: Experimental Advanced Superconducting Tokamak.
Si tratta di una stella artificiale che brucia a temperature 8 volte più calde del nostro sole.
Potrebbe, un giorno, essere la migliore opportunità per un futuro sostenibile.
Quando parliamo di energia nucleare in Italia, in Europa e nel mondo, stiamo parlando dell’apice dell’ingegneria umana.
La promessa di un’energia pulita e -virtualmente- illimitata.
La notizia è, che nell’ultimo sviluppo di questa tecnologia, la Cina ha appena raggiunto la più lunga fusione nucleare sostenuta. Mai registrata!
Da tempo, gli scienziati si sono “immersi” nel nucleo della nostra brillante stella.
Hanno compreso il funzionamento di questa specie di brodo bollente (15 milioni di gradi Celsius). Lo hanno chiamato “plasma”.
Si tratta di un ambiente perfetto per le particelle che si scontrano tra loro.
Le particelle sono nuclei di idrogeno. E nelle giuste condizioni, scontrandosi si fondono, per formare nuclei di elio.
Ogni atomo di elio appena formato è più leggero dei due atomi di idrogeno che lo hanno generato. E poiché l’energia si conserva, la “massa persa” dovrebbe andare da qualche parte.
Quello che succede con la fusione è che la maggior parte di questa “massa persa” si converte in energia pura.
Dunque, la fusione produce calore. Una gran quantità di energia!
Eppure, la trasformazione della fusione nucleare in una fonte di energia utilizzabile è lenta!
La recente “svolta” della Cina è un’impresa.
Ma, a cosa serve questo sviluppo oggi?
Purtroppo, sostenere la fusione costa più energia di quella prodotta.
Sole artificiale cinese: a cosa serve
Il sole artificiale cinese serve “semplicemente” al progresso tecnologico.
Una cosa importante da sapere.
La fusione è in grado di sostenersi nel nostro Sole (per esempio) perché la gravità comprime i gas ad una temperatura di 27 milioni di gradi. Su una superficie di 6,07 x 10¹⁸ m².
Per ridimensionare il fenomeno in uno spazio delle dimensioni di una automobile, è necessaria una quantità incredibile di energia. Per portare la temperatura ai livelli richiesti.
Il problema non è nel raggiungere questi livelli, ma nel mantenerli.
I moderni reattori nucleari possono raggiungere temperature fino a 100+ milioni di gradi. Usando magneti per surriscaldare il plasma.
Tuttavia, l’energia richiesta per sostenere la temperatura supera di gran lunga l’energia che viene rilasciata dalla reazione di fusione stessa.
Quindi: cosa significa per la scienza quest’ultima impresa della Cina?
Il “sole artificiale” ha sostenuto la fusione nucleare per più di 17 minuti.
Questa è la più lunga fusione nucleare mai sostenuta.
E non è un grande passo avanti?
Certo. Il problema è l’inefficienza.
Sostenere una reazione nucleare (per qualsiasi quantità di tempo) è inutile se non viene prodotta energia utilizzabile.
Si tratta di una dimostrazione della capacità del reattore di svolgere la sua funzione di base: surriscaldare il plasma.
La questione centrale deve ancora essere affrontata.
Naturalmente il progresso è essenziale in questo campo di studi.
Mostrando la sua competenza, la Cina partecipa alla corsa globale per l’energia nucleare utilizzabile.
Un segnale importante verso l’obiettivo scientifico finale.
Una maggiore competizione significa uno sviluppo più veloce.
E forse, il detto “la fusione nucleare è solo a 30 anni di distanza” potrebbe diventare realtà, invece che rimanere una battuta.
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