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28 | GIUGNO-LUGLIO 2025 AUTOMAZIONE OGGI 463 Panorama AUTOMAZIONE OGGI nal Thermonuclear Experimental Reactor, è attualmente in costruzione a Cadarache, nel Sud della Francia, e conta sulla colla- borazione di oltre 30 Paesi partner, tra cui Unione Europea (l’Italia partecipa come partner primario), Cina, India, Giappone, Corea, Russia e Stati Uniti. In sostanza si tratta di un progetto sperimentale che uti- lizza il cosiddetto confinamento magnetico per portare l’energia da fusione alla soglia dello sfruttamento industriale. È proget- tato per dimostrare la fattibilità scientifica e tecnica della fusione e svolge attività di ricerca e sviluppo volte a supportare la creazione della prima centrale nucleare a fusione dimostrativa, denominata Demo. Pochi mesi fa è stato completato il cuore del reattore, cioè il suo complesso sistema magnetico con le gigantesche bobine di campo toroidale: sono 19 bobine a forma di D, ciascuna di 17 metri di altezza e 9 di larghezza e con un peso di circa 360 ton- nellate, che funzioneranno come un unico potente magnete, in grado di generare un campo magnetico circa 250 mila volte più forte di quello della Terra. Le altre vie della fusione Non c’è però una sola strada, un solo iter, per la fusione. Anche stando all’interno della ti- pologia tokamak, ci sono approcci diversi. plasma, mentre per i tokamak questo limite è ben documentato e tenuto in considera- zione nel design di futuri reattori. Lo svan- taggio dello stellarator è una complessità di costruzione molto più ingente, compresa anche la fattibilità stessa delle bobine del campo magnetico, e un confinamento molto più inefficiente di quello dei tokamak; per queste ragioni finora si è investito meno in questo ramo che è di fatto indietro di almeno una generazione rispetto all’altro e non di- spone di una possibilità di confronto fra gli impianti esistenti. I sostenitori della linea del ‘confinamento magnetico’sono peraltro con- vinti che lo stellarator diventerebbe l’opzione preferenziale nel momento in cui uno dei li- miti del tokamak si dovesse rivelare decisivo, troppo critico e insuperabile. Fin qui abbiamo parlato dei sistemi a confi- namento magnetico, ma c’è un altro approc- cio alla fusione termonucleare, radicalmente diverso, noto come confinamento inerziale. In realtà con questo metodo di fatto si rinun- cia al confinamento puntando su altissime densità di plasma che si ottengono da pic- cole sfere di isotopi dell’idrogeno in cui si inducono microimplosioni con brevissimi impulsi laser. Il più avanzato centro di ricerca dove si sperimenta questa soluzione è il Nu- clear Ignition Facility (NIF), situato presso il Lawrence Livermore National Laboratory, in California. Qui un laser di notevole potenza, grande quanto uno stadio di calcio, che pro- duce impulsi della durata di pochi miliarde- simi di secondo, converge i suoi 192 fasci su un bersaglio costituito da una sferetta di idrogeno ghiacciato del diametro di meno di 2 millimetri, contenuto in una capsula cilin- drica d’oro lunga poco meno di un centime- tro. Quando la sferetta viene investita dagli impulsi laser si vaporizza in un lampo di raggi X che a loro volta illuminano uniformemente la sferetta stessa; lo strato superficiale, esplo- dendo, ne comprime il nucleo fino a densità pari a circa mille volte quelle di un solido ordinario. Per una frazione di secondo in un piccolo volume e all’interno di un laborato- rio della California si realizzano condizioni di pressione e temperatura più elevate di quelle del nucleo del Sole, tali da innescare il processo di fusione termonucleare. Anche se si sono recentemente raggiunti promettenti risultati, siamo molto lontani dalla condizione di cosiddetta ignizione (cioè quando la potenza generata dalle reazioni è Stellarator Wendelstein 7-X Fonte: Max-Planck-Institut Come quello dei tokamak ‘ad alto campo’, sui quali scommettono diverse start-up: in- vece delle dimensioni del plasma, si pensa di aumentare il campo magnetico. Dal punto di vista della fisica è praticamente la stessa cosa; i problemi sono soprattutto tecnolo- gici. Bisogna ancora dimostrare la fattibilità (anche meccanica) di bobine così grosse di materiali ceramici che siano superconduttori a temperature (relativamente) alte. Inoltre, date le dimensioni ridotte e il campo ma- gnetico elevato, viene acuito il problema, co- mune a tutti i tokamak, di smaltire il calore in eccesso senza danneggiare il materiale delle pareti con picchi intollerabili. Oltre ai tokamak, la fusione a confinamento magnetico si può realizzare con una mac- china un po’ diversa chiamata stellarator. Mentre nei tokamak il campo magnetico confinante è mantenuto da avvolgimenti esterni e contemporaneamente da un in- tenso impulso di corrente elettrica che fluisce nel plasma, negli stellerator invece il campo magnetico confinante è completamente sostenuto dall’esterno tramite avvolgimenti di speciale configurazione. Gli stellerator offrono due importanti vantaggi: si tratta di dispositivi che possono funzionare in regime continuo e sono intrinsecamente meno sog- getti a instabilità. Un altro vantaggio dello stellarator è che non ha limiti in densità del