La Z Machine è la struttura di energia pulsata più potente al mondo, capace di generare un picco di potenza di 80 mila miliardi di watt (80 terawatt), abbastanza da alimentare il pianeta per una frazione di secondo.

La fusione nucleare è considerata la tecnologia energetica del futuro, promettendo un’energia pulita, sostenibile e praticamente illimitata. Questo processo naturale, che alimenta le stelle, avviene quando due nuclei leggeri si uniscono per formarne uno più pesante, rilasciando una quantità enorme di energia. Al contrario della fissione nucleare, che spezza atomi pesanti, la fusione produce molta meno radioattività e non lascia scorie a lungo termine.

Le attuali ricerche sulla fusione nucleare si concentrano sulla sfida di replicare questo processo sulla Terra in modo controllato. Ciò richiede di generare temperature e pressioni estremamente elevate, condizioni simili a quelle presenti all’interno del Sole. Per decenni, diversi approcci sono stati sperimentati, con un’attenzione particolare alla fusione per confinamento magnetico, utilizzata nei reattori sperimentali come il tokamak, e alla fusione per confinamento inerziale, che utilizza potenti laser per comprimere il combustibile.

Tuttavia, ottenere una fusione stabile e con un bilancio energetico positivo è una sfida colossale. Fino ad ora, nessun esperimento è riuscito a produrre più energia di quella consumata per innescare la reazione. Nonostante i numerosi ostacoli tecnici, i progressi recenti suggeriscono che il traguardo della fusione nucleare potrebbe essere raggiunto nei prossimi decenni, con conseguenze rivoluzionarie per la produzione di energia su scala globale.

Alcune aziende private e governi di tutto il mondo stanno investendo ingenti risorse in questa tecnologia. Tra queste, vi sono società che si concentrano su metodi alternativi, come la fusione per proiettile, un’innovazione relativamente nuova nel campo della fusione inerziale.

La “fusione per proiettile”

First Light Fusion, un’azienda con sede a Oxford, sta sviluppando un sistema unico di fusione, noto come fusione per proiettile. Questo metodo non si affida a costosi laser o a complessi campi magnetici, ma utilizza proiettili ad altissima velocità per comprimere un bersaglio di combustibile per la fusione, generando così le condizioni estreme necessarie per innescare la reazione. La peculiarità di questo approccio è la sua semplicità ed economicità, in confronto ai metodi più tradizionali, rendendo la fusione potenzialmente più accessibile e scalabile in futuro. Inoltre, eliminando l’uso di magneti o laser, si riducono anche i rischi associati al loro funzionamento a lungo termine.

Questa tecnica innovativa punta a raggiungere una produzione energetica significativa attraverso la creazione di pressioni e temperature elevatissime, necessarie per fondere i nuclei atomici. Il sistema a proiettile permette di comprimere il combustibile a una velocità estremamente elevata, generando l’energia necessaria per far avvenire la fusione. Se dimostrato su scala, questo approccio potrebbe essere un punto di svolta per l’industria energetica globale.

Esperimento record sulla Z Machine

Lo scorzo marzo, First Light Fusion ha condotto un esperimento sulla Z Machine del Sandia National Laboratories negli Stati Uniti. La Z Machine è la struttura di energia pulsata più potente al mondo, capace di generare un picco di potenza di 80 mila miliardi di watt (80 terawatt), abbastanza da alimentare il pianeta per una frazione di secondo. La Z Machine, la più potente struttura di energia pulsata al mondo, è stata utilizzata per lanciare un proiettile contro il bersaglio della First Light. Questo esperimento ha stabilito un nuovo record di pressione per il quarzo, superando i 1,85 terapascal, dimostrando l’efficacia della tecnologia di amplificazione dell’azienda e aprendo la strada a ulteriori test fondamentali. Il record di pressione precedente era di 1,5 TPa, e la possibilità di raggiungere tali estremi permette di testare nuovi materiali e tecnologie in condizioni senza precedenti.

Oltre al record, l’esperimento ha confermato che il sistema di First Light è scalabile e versatile, operando con successo anche su macchine di terze parti come la Z Machine. Ciò offre una validazione importante per il progetto, dimostrando che le simulazioni teoriche corrispondono ai risultati reali. Grazie all’accesso alla Z Machine, la società potrà spingersi verso pressioni ancora più elevate, rendendo possibili future scoperte nel campo della fusione nucleare e della fisica dei materiali. Il prossimo test, previsto entro la fine dell’anno, potrebbe stabilire nuovi traguardi cruciali per lo sviluppo di questa tecnologia.