Sebbene l’energia nucleare sia un argomento alquanto controverso. Seppure sia potenzialmente un’arma capace di annientare la vita sul pianeta e per quanto sia impensabile accendere qualcosa che nessuno sa come spegnere, resta comunque un’invenzione incredibile che ha cambiato il mondo. Se tutto fila liscio come l’olio la fusione nucleare è l’energia più pulita al mondo.
Ma le sue implicazioni potrebbero rivelarsi essenziali nei programmi di esplorazione spaziale, ma per renderla tale bisogna prima trovare il modo di miniaturizzarla. Mini centrali nucleari potrebbero fornire energia alle prime colonie marziane. L’energia nucleare sarebbe fondamentale anche nei motori delle future navicelle spaziali. Due mini centrali nucleari potrebbero fornire l’energia per superare la velocità della luce.
Fissione e fusione
Innanzitutto dobbiamo fare una distinzione tra fissione e fusione nucleare. Sono due reazioni dell’atomo esattamente opposte, ma entrambe producono energia nucleare.
Mentre la fissione nucleare, quella utilizzata nelle centrali nucleari di tutto il mondo, produce scorie radioattive, la fusione è completamente pulita e potenzialmente illimitata. Inoltre la seconda ha come base l’isotopi di idrogeno, perciò può facilmente funzionare con il solo e semplice utilizzo d’acqua.
Il brevetto di Lockheed Martin
La particolarità della mini centrale a fusione nucleare di Lockheed Martin sta nelle sue piccolissime dimensioni. Il reattore, infatti, è così piccolo da poter essere utilizzato su un aereo o, più verosimilmente, su navicelle spaziali per i futuri viaggi sulle lunghe distanze.
Il brevetto presentato dalla Lockheed Martin risale a più o meno un anno fa. Il prototipo, inizialmente delle dimensioni di un container, sarebbe in grado di fornire energia a 80 mila case o ad alla più grande nave portaerei del mondo.
Il piccolo impianto conterrebbe, con campi magnetici, atomi di idrogeno in uno spazio ristretto, i quali si combinano per ottenere atomi di elio. Tale processo genera un’enorme quantità d’energia.
Ma la Lockheed Martin ha sin da subito chiarito che il loro scopo è quello di realizzare modelli decisamente più piccoli del primo prototipo. Così piccoli da poter fornire energia a un caccia militare. Inoltre, già lo scorso anno, aveva previsto di presentare i primi modelli funzionati da lì a cinque anni. Oggi, a un anno di distanza ecco i primi risultati.
La fusione nucleare di Lockheed Martin
Si chiama CFR (Compact Fusion Reactor) il reattore a fusione nucleare compatto della Lockheed Martin. Allo Skunk Works Team in California sta iniziando la seconda fase del progetto: la costruzione di un reattore più potente del prototipo.
“La strada finora seguita è quella giusta”, ha dichiarato Jeff Babione, direttore del progetto.
Tuttavia ci vorranno molti anni prima di raggiungere le piccolissime dimensioni sperate. Il prototipo dovrebbe avere un diametro di 7 metri. Ancora decisamente troppi per essere posizionato su un caccia, ma forse sufficientemente piccolo per essere utilizzato su una navicella spaziale. Pensare che un altro reattore a fusione nucleare, l’ITER, in Francia, misura 100 metri di diametro.
I problemi della fusione nucleare
Il problema principale dei reattori a fusione nucleare sta proprio nelle dimensioni. Ed è lì che Lockheed Martin sta concentrando tutti i suoi sforzi.
La strada imboccata dal Lockheed Martin è quella del confinamento magnetico, sistema utilizzato anche dall’ITER. Tale sistema non serve solamente a ridurre le dimensioni, ma anche ad evitare che il plasma, portato ad altissime temperature durante il processo, arrivi a toccare le pareti dell’impianto.
Il secondo problema sta, appunto, nelle alte temperature. Per arrivare allo stato di plasma si dovrebbero raggiungere pressioni comparabili a quelle di una stella. Procedimento impossibile sulla Terra. Per ovviare al problema bisogna alzare la temperatura fino a centinaia di milioni di gradi.
I reattori a fusione nucleare nel mondo
Abbiamo già accennato al reattore ITER, la cui pecca sta nelle enormi dimensioni (100 metri di diametro). Ci sono poi il NIF americano e il reattore sperimentale giapponese JT-60SA.
Ma il progetto più ambizioso è quello della Lockheed Martin, anche se dovremmo attendere diversi anni prima di scoprire se riuscirà a portare il reattore alle dimensioni di un normale motore.
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