Immaginate un fascio di neutroni denso e mirato, simile a quello emesso nelle detonazioni atomiche, ma generato da un dispositivo portatile. Ricercatori cinesi hanno annunciato di aver realizzato per la prima volta una fusione nucleare controllata tra idrogeno e litio all'interno di un apparato compatto, un risultato con profonde implicazioni in campo scientifico, industriale e della difesa.
La notizia, che emerge da una pubblicazione sulla rivista specializzata "High Power Laser and Particle Beams", descrive un sistema che si discosta radicalmente dagli imponenti e dispendiosi impianti di fusione tradizionali, come i tokamak, che richiedono enormi acceleratori di particelle o complessi sistemi di confinamento magnetico.
Il dispositivo, sviluppato dal team dell'Istituto di ricerca sulla tecnologia di controllo moderno di Xi'an, si presenta con le dimensioni di un comune estintore. La sua particolarità risiede in un approccio innovativo e inaspettatamente semplice per innescare una reazione nucleare. Alimentato da appena 10 watt di corrente continua, il sistema sfrutta un martello meccanico che colpisce delle ceramiche piezoelettriche. Questo impatto genera impulsi di tensione estremamente brevi, nell'ordine dei nanosecondi, ma potentissimi, capaci di raggiungere il milione di volt. Tale energia crea una sorta di gabbia elettromagnetica rotante all'interno di un reattore nucleare grande quanto una tazza da tè.
All'interno di questo campo, i protoni di idrogeno vengono accelerati violentemente contro un catodo rivestito di litio, dando così il via alle reazioni di fusione. Secondo il capo progetto, Yuan Jun, la vera svolta risiede nell'utilizzo di materiali comuni e in un metodo inedito per il controllo delle particelle. Anziché ricorrere a isotopi rari e costosi come il deuterio o il trizio, i ricercatori hanno impiegato idrogeno e litio ordinari, abbattendo drasticamente i costi e la complessità del processo.
A rendere il tutto ancora più interessante è una tecnica definita di "risonanza polarizzata", che secondo il team di ricerca aumenterebbe la probabilità di fusione di un milione di volte rispetto ai metodi convenzionali. Il risultato è la produzione di un fascio di neutroni altamente concentrato, con un'emissione di 10 miliardi di particelle al secondo, ciascuna con un'energia di 3 milioni di elettronvolt. Sebbene la potenza del reattore sia contenuta, il fascio di neutroni è descritto come intenso e direzionale, capace di penetrare la materia con minima resistenza, stabilendo un nuovo punto di riferimento nella miniaturizzazione delle sorgenti di neutroni.
Le potenziali applicazioni sono vastissime. I fasci di neutroni veloci sono già impiegati in trattamenti medici per colpire tumori in profondità, nell'ispezione di merci e carichi, nel rilevamento di materiali nucleari e nell'analisi strutturale di componenti industriali. Tuttavia, la natura compatta e la capacità di fusione a impulsi di questo dispositivo aprono scenari inediti, anche nel settore della difesa.
L'ente che ha finanziato il progetto, la North Development Investment, è una controllata di Norinco, il più grande appaltatore della difesa cinese, un dettaglio che sottolinea la natura a duplice uso di questa tecnologia. Durante i test di laboratorio, il prototipo ha già dimostrato di poter funzionare ininterrottamente per 30 minuti.
New York State wants more nuclear power in a big way