Un team internazionale di ricercatori al MAST Upgrade nel Regno Unito ha messo a punto un sistema in grado di affrontare uno dei problemi più complessi della fusione nucleare: la gestione del calore. Il nuovo concetto di “Super-X divertor”, recentemente testato con successo, promette di ridurre di oltre dieci volte le temperature che colpiscono le pareti interne del reattore, aprendo prospettive concrete per centrali a fusione più sicure e durature.
Per produrre energia da fusione è necessario mantenere un plasma di idrogeno a temperature superiori ai 10.000 gradi Celsius, più caldo della superficie del Sole. Questo plasma, contenuto dal campo magnetico del tokamak, rilascia inevitabilmente particelle ad altissima energia che finiscono per colpire il divertor, la sezione deputata allo “smaltimento” del materiale esausto. È qui che si concentra uno degli ostacoli principali alla costruzione di centrali commerciali: materiali e componenti devono resistere a condizioni estreme che, finora, ne compromettevano la durata.
Il Super-X affronta il problema con una soluzione ingegnosa, ossia allungare il percorso del plasma in uscita. Le cosiddette “gambe lunghe” del nuovo sistema creano uno spazio aggiuntivo in cui il gas incandescente ha tempo per raffreddarsi prima di impattare contro le superfici solide.
Nei test condotti a Culham, i ricercatori hanno verificato che il calore viene distribuito su un’area molto più ampia, riducendo drasticamente lo stress sui materiali. Secondo James Harrison, responsabile scientifico di MAST Upgrade, questo approccio consente di gestire i bordi del plasma senza destabilizzare il cuore della reazione, un requisito fondamentale per garantire continuità operativa a lungo termine.
Non meno rilevante è la facilità di gestione. Rispetto ai divertor tradizionali, il Super-X richiede un controllo meno complesso e offre margini di adattamento più ampi, caratteristica che potrebbe facilitare la progettazione dei futuri impianti. I risultati, pubblicati su Nature, segnano il passaggio dalla teoria alla pratica: non più un’idea promettente, ma una tecnologia funzionante.
Il tema del controllo del calore è al centro della corsa alla fusione anche in altri laboratori internazionali. Negli Stati Uniti, per esempio, gli scienziati del DIII-D National Fusion Facility hanno sperimentato un’innovativa configurazione del plasma detta “triangularità negativa”. Questa forma inusuale ha mostrato di poter mantenere buoni livelli di confinamento senza compromettere il processo di “detachment” del divertor, cioè il distacco del plasma dalle pareti, un risultato considerato essenziale per il funzionamento a lungo termine.
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