La matematica in aiuto della fusione nucleare

La matematica arriva in aiuto della ricerca sulla fusione nucleare e propone un metodo per superare uno dei maggiori ostacoli allo sviluppo di questa tecnica di produzione di energia pulita grazie alla fusione degli atomi.

La nuova soluzione, che verra' testata a breve, e' stata proposta da un gruppo di ricerca del Dipartimento per l'Energia statunitense di Princeton e pubblicato sulla rivista Physical Review Letters.

La fusione nucleare controllata e' una delle grandi sfide del futuro, che potrebbe garantire la produzione di energia in maniera sicura, pulita e praticamente infinita riproducendo in strutture controllate le stesse reazioni che alimentano le stelle.

La soluzione identificata dai matematici statunitensi potrebbe superare uno dei grandi ostacoli alla realizzazione controllata di fusione: la formazione delle cosiddette 'isole fredde'.

A differenza della fissione, che genera la 'rottura' dei nuclei di particelle molto grandi (generalmente plutonio), la fusione prevede la fusione dei nuclei di idrogeno, l'elemento piu' abbondante dell'universo.

La grande sfida per utilizzare questa forma di energia e' nella difficolta' di mantenere confinati e 'scaldare' gli atomi fino alla temperatura, di almeno 2 milioni di gradi, necessaria a innescare la fusione (e il grande rilascio di energia associato) in maniera ottimale, e soprattutto economico.

Un grande ostacolo e' rappresentato dalla formazione, durante il 'riscaldamento' del plasma di idrogeno al cui interno si creano delle piccole bolle, come isole, che rimangono relativamente fredde.

Questo fenomeno impedisce l'incremento della temperatura del plasma, nonostante l'apporto esterno di calore, compromettendo notevolmente la rendita netta di energia prodotta (la differenza di quella spesa per scaldare il gas e quella prodotta dalla reazione).

FONTE ANSA

Riprendendo in mano alcune funzioni gia' elaborate dal celebre fisico Paul Harding Rutherford, i ricercatori hanno individuato un'inattesa possibile soluzione proponendo un 'bombardamento' elettrico delle bolle e la loro conseguente distruzione.

Il modello matematico sara' messo presto alla prova in un esperimento all'interno del reattore sperimentale Alcator C-Mod negli spazi del Massachusetts Institute of Technology (Mit).

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