Energia: al via all’ENEA la Conferenza mondiale sulla fusione laser senza neutroni

01/10/2024

Al via all’ENEA di Frascati la quarta edizione dell’International Workshop on Proton Boron Fusion (p-11B), la più importante conferenza a livello mondiale nel campo della ricerca sulla fusione inerziale che avviene tra un protone e un atomo di boro, senza emissione di neutroni. Da oggi e fino al 3 ottobre ENEA riunisce i rappresentanti della comunità scientifica mondiale per un confronto sui progressi relativi alle reazioni di fusione p-11B innescate da laser, sulle sfide tecnologiche attuali, sui potenziali passi futuri da compiere in questo campo e anche per individuare nuovi potenziali percorsi di finanziamento.

ENEA da oltre 15 anni è in prima linea in questi studi a livello internazionale grazie a competenze di altissimo livello, professionalità pluriennali e all’impianto Laser ABC, in funzione presso il Centro Ricerche di Frascati, in grado di produrre gli impulsi laser con la più alta energia tra gli impianti laser italiani: l’infrastruttura è coinvolta in numerose attività di ricerca a livello internazionale, in collaborazione con impianti laser europei ad alta potenza e numerosi istituti italiani e stranieri.

Il percorso principale verso la fusione nucleare si basa sulla reazione tra i nuclei di deuterio (D) e trizio (T) - isotopi dell’idrogeno – da cui si ottiene un nucleo di elio (particella alfa) e un neutrone, un processo che non produce in sé rifiuti radioattivi ad alta attività ma i cui neutroni ‘attivano’ le strutture interne della macchina e necessitano di grandi strutture di schermaggio. Fenomeno che invece non succede nella reazione tra un protone, particella elementare del nucleo atomico, e un nucleo di boro (p-11B), elemento largamente presente sulla Terra: dalla loro fusione si ottengono infatti solo tre particelle alfa (nuclei di elio) che non producono ‘attivazione’ e non pongono quindi problemi di manipolazione e schermaggio della reazione DT. Inoltre, questi reagenti sono molto abbondanti in natura, diffusi ovunque, particolarmente economici e stabili, a differenza del trizio della reazione DT che invece è radioattivo.

“Uno dei limiti della reazione p-11B è la temperatura di innesco che è molto più alta di quella del DT, ponendo maggiori difficoltà al suo sfruttamento in processi per la produzione di energia”, ha evidenziato Fabrizio Consoli, chair della conferenza e responsabile del Laboratorio ENEA di Fusione inerziale, plasmi ed esperimenti interdisciplinari. “Tuttavia, negli ultimi vent’anni, i notevoli progressi negli schemi implementati nei laser, nei materiali e nelle diagnostiche impiegate, hanno consentito di ottenere un grande incremento nel numero di reazioni prodotte e sono in corso esperimenti per esplorare in dettaglio la possibilità di innalzarne l’efficienza, sia per fini energetici che per altre applicazioni, quali quelle mediche”.

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