Il reattore tedesco Wendelstein 7-X ha stabilito un nuovo record mondiale mantenendo un plasma da fusione ad alte prestazioni per ben 43 secondi. L’esperimento, condotto presso l’Istituto Max Planck per la Fisica del Plasma, rappresenta un nuovo punto di svolta per la ricerca sulla fusione nucleare,
A differenza dei più conosciuti tokamak, che finora hanno dominato la scena della ricerca sulla fusione grazie alla loro capacità di raggiungere alte prestazioni in brevi istanti, Wendelstein 7-X è uno stellarator: un dispositivo che utilizza campi magnetici complessi e tridimensionali per confinare il plasma in modo continuo. E proprio qui sta la forza dello stellarator, che ha dimostrato di saper gestire lunghi impulsi di plasma in modo stabile, un requisito fondamentale per lo sviluppo di centrali a fusione funzionanti.
Il cuore di questo traguardo è un sistema di alimentazione innovativo, sviluppato dal laboratorio nazionale Oak Ridge negli Stati Uniti. Si tratta di un iniettore di pellet, capace di lanciare minuscoli “proiettili” congelati di idrogeno nel plasma ad alta temperatura. Durante il test record, 90 pellet sono stati iniettati nell’arco di 43 secondi, mentre il plasma veniva riscaldato da microonde ad alta intensità. L’equilibrio tra l’iniezione del combustibile e il riscaldamento è stato mantenuto con una precisione millimetrica, grazie a una programmazione predefinita dei tempi di iniezione.
I ricercatori hanno anche raggiunto un nuovo livello del cosiddetto “triplo prodotto” — un indicatore fondamentale che misura la densità, la temperatura e il tempo di confinamento del plasma — ponendo Wendelstein 7-X sullo stesso piano dei migliori tokamak mai costruiti. Oltre a ciò, il reattore ha registrato un trasferimento energetico di 1,8 gigajoule in 360 secondi e ha mantenuto una pressione del plasma pari al 3% rispetto a quella magnetica su tutto il volume di confinamento.
Dietro questa impresa si cela una collaborazione internazionale articolata: dai contributi degli istituti europei per simulazioni e diagnostica, al ruolo chiave del Princeton Plasma Physics Laboratory per le misure di temperatura ionica, fino allo sviluppo del sistema di riscaldamento da parte dell’Istituto di Tecnologia di Karlsruhe e dell’Università di Stoccarda.
Il professor Thomas Klinger, responsabile delle operazioni presso Wendelstein 7-X, ha definito il risultato “una dimostrazione concreta del potenziale dello stellarator”, sottolineando come il dispositivo abbia superato un ostacolo che per decenni ha limitato la categoria a un ruolo marginale nella corsa alla fusione.
Se fino a poco tempo fa gli stellarator erano considerati un’alternativa di nicchia, oggi si candidano come una delle soluzioni più promettenti per la produzione di energia pulita e praticamente illimitata.
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