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Il DOE National Laboratory fa la storia ottenendo l’accensione per fusione nucleare. La svolta della fusione nucleare è una pietra miliare per il clima e l’energia pulita

Fusione Nucleare. Svolta epocale

Il segretario all’Energia Jennifer Granholm, affiancato a destra da Arati Prabhakar, consigliere scientifico del presidente, annuncia un’importante svolta scientifica nella ricerca sulla fusione che è stata fatta al Lawrence Livermore National Laboratory in California, durante una conferenza stampa presso il Dipartimento dell’Energia a Washington, Martedì 13 dicembre 2022. Crediti: AP Photo/J. Scott Applewhite

Per la prima volta, i ricercatori producono più energia dalla fusione di quanta ne sia stata utilizzata per alimentarla, promettendo ulteriori scoperte nella gestione dell’energia pulita  e delle armi nucleari

WASHINGTON, DCIl Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) e la National Nuclear Security Administration (NNSA) del DOE hanno annunciato oggi il raggiungimento dell’accensione per fusione presso il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), un’importante svolta scientifica in attesa di decenni che aprirà la strada per i progressi nella difesa nazionale e il futuro dell’energia pulita. Il 5 dicembre, una squadra del National Ignition Facility (NIF) di LLNLha condotto il primo esperimento di fusione controllata della storia per raggiungere questo traguardo, noto anche come pareggio energetico scientifico, il che significa che ha prodotto più energia dalla fusione rispetto all’energia laser utilizzata per guidarla. Questo risultato storico, primo nel suo genere, fornirà capacità senza precedenti per supportare il programma di gestione delle scorte della NNSA e fornirà preziose informazioni sulle prospettive di energia da fusione pulita, che rappresenterebbe un punto di svolta per gli sforzi per raggiungere l’obiettivo del presidente Biden di una rete economia a zero emissioni di carbonio.

“Questo è un risultato fondamentale per i ricercatori e il personale della National Ignition Facility che hanno dedicato la loro carriera a vedere l’accensione della fusione diventare una realtà, e questa pietra miliare stimolerà senza dubbio ancora più scoperte”, ha affermato il segretario all’Energia degli Stati Uniti Jennifer M. Granholm . “L’amministrazione Biden-Harris è impegnata a sostenere i nostri scienziati di livello mondiale, come il team del NIF, il cui lavoro ci aiuterà a risolvere i problemi più complessi e urgenti dell’umanità, come fornire energia pulita per combattere il cambiamento climatico e mantenere un deterrente nucleare senza nucleare test”.

“Abbiamo una comprensione teorica della fusione da oltre un secolo, ma il viaggio dal sapere al fare può essere lungo e arduo. La pietra miliare di oggi mostra cosa possiamo fare con la perseveranza”, ha affermato il dottor Arati Prabhakar, consigliere capo del presidente per la scienza e la tecnologia e direttore dell’ufficio della Casa Bianca per la politica scientifica e tecnologica .

“Lunedì 5 dicembre 2022 è stata una giornata storica per la scienza grazie alle persone incredibili del Livermore Lab e della National Ignition Facility. Facendo questo passo avanti, hanno aperto un nuovo capitolo nel programma di gestione delle scorte della NNSA”, ha affermato l’amministratore della NNSA Jill Hruby . “Vorrei ringraziare i membri del Congresso che hanno sostenuto il National Ignition Facility perché la loro fede nella promessa della scienza visionaria è stata fondamentale per la nostra missione. Il nostro team proveniente dai laboratori nazionali del DOE e i nostri partner internazionali ci hanno mostrato il potere della collaborazione”.

 

“La ricerca dell’accensione della fusione in laboratorio è una delle sfide scientifiche più significative mai affrontate dall’umanità e raggiungerla è un trionfo della scienza, dell’ingegneria e, soprattutto, delle persone”, ha affermato il direttore di LLNL, il dott. Kim Budil . “Varcare questa soglia è la visione che ha guidato 60 anni di dedizione alla ricerca: un processo continuo di apprendimento, costruzione, espansione di conoscenze e capacità e quindi ricerca di modi per superare le nuove sfide emerse. Questi sono i problemi che i laboratori nazionali statunitensi sono stati creati per risolvere”.

“Questo sorprendente progresso scientifico ci pone sull’orlo del precipizio di un futuro non più dipendente dai combustibili fossili ma alimentato invece da una nuova energia di fusione pulita”, ha dichiarato il leader della maggioranza al Senato degli Stati Uniti, Charles Schumer .disse. Mi congratulo con Lawrence Livermore National Labs e i suoi partner nel programma Inertial Confinement Fusion (ICF) della nostra nazione, incluso il Lab for Laser Energetics dell’Università di Rochester a New York, per aver raggiunto questa svolta. Rendere questo futuro mondo di energia pulita una realtà richiederà ai nostri fisici, lavoratori innovativi e menti brillanti presso le nostre istituzioni finanziate dal DOE, incluso il Rochester Laser Lab, di raddoppiare il loro lavoro all’avanguardia. Ecco perché sono anche orgoglioso di annunciare oggi che ho contribuito a garantire la più alta autorizzazione di sempre di oltre $ 624 milioni quest’anno nel National Defense Authorization Act per il programma ICF per costruire su questa straordinaria svolta.

“Dopo più di un decennio di innovazione scientifica e tecnica, mi congratulo con il team del Lawrence Livermore National Laboratory e del National Ignition Facility per il loro storico traguardo”, ha affermato la senatrice statunitense Dianne Feinstein (CA) . “Questo è un passo entusiasmante nella fusione e tutti in Lawrence Livermore e NIF dovrebbero essere orgogliosi di questo traguardo”.

“Questo è un risultato storico e innovativo che si basa sui contributi di generazioni di scienziati di Livermore. Oggi, la nostra nazione si regge sulle loro spalle collettive. Abbiamo ancora molta strada da fare, ma questo è un passo fondamentale e mi congratulo con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e tutti coloro che hanno contribuito a questa promettente svolta, che potrebbe contribuire ad alimentare un futuro di energia pulita più luminoso per gli Stati Uniti e l’umanità “, ha affermato Il senatore degli Stati Uniti Jack Reed (RI) , presidente del Comitato per i servizi armati del Senato.

“Questa monumentale scoperta scientifica è una pietra miliare per il futuro dell’energia pulita”, ha affermato il senatore statunitense Alex Padilla (CA) . “Mentre c’è ancora molto lavoro da fare per sfruttare il potenziale dell’energia da fusione, sono orgoglioso che gli scienziati della California continuino a fare da apripista nello sviluppo di tecnologie per l’energia pulita. Mi congratulo con gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory per la loro dedizione a un futuro di energia pulita e mi impegno a garantire che dispongano di tutti gli strumenti e i finanziamenti di cui hanno bisogno per continuare questo importante lavoro.

“Questo è un grosso problema. Possiamo celebrare un altro record di performance della National Ignition Facility. Quest’ultimo risultato è particolarmente notevole perché NIF ha utilizzato un bersaglio meno sfericamente simmetrico rispetto all’esperimento dell’agosto 2021 “, ha affermato il rappresentante degli Stati Uniti Zoe Lofgren (CA-19). “Questo significativo progresso mette in mostra le possibilità future per la commercializzazione dell’energia da fusione. Il Congresso e l’amministrazione devono finanziare completamente e attuare correttamente le disposizioni sulla ricerca sulla fusione nel recente CHIPS and Science Act e probabilmente anche di più. Durante la seconda guerra mondiale, abbiamo realizzato il Progetto Manhattan per un risultato tempestivo. Le sfide che il mondo deve affrontare oggi sono ancora più grandi di allora. Dobbiamo raddoppiare e accelerare la ricerca per esplorare nuovi percorsi per l’energia pulita e illimitata che la fusione promette”.

“Sono entusiasta che il NIF, l’impianto di ricerca nucleare più all’avanguardia degli Stati Uniti, abbia raggiunto l’accensione della fusione, fornendo potenzialmente una nuova fonte di energia pulita e sostenibile per il futuro. Questa svolta garantirà la sicurezza e l’affidabilità delle nostre scorte nucleari, aprirà nuove frontiere nella scienza e consentirà il progresso verso nuovi modi per alimentare le nostre case e i nostri uffici nei decenni futuri”, ha affermato il rappresentante degli Stati Uniti Eric Swalwell (CA-15) . “Mi congratulo con gli scienziati e i ricercatori per il loro duro lavoro e la loro dedizione che hanno portato a questo monumentale risultato scientifico, e continuerò a spingere per ottenere solidi finanziamenti per NIF per sostenere i progressi nella ricerca sulla fusione”.

L’esperimento di LLNL ha superato la soglia di fusione fornendo 2,05 megajoule (MJ) di energia al bersaglio, risultando in 3,15 MJ di produzione di energia di fusione, dimostrando per la prima volta una base scientifica fondamentale per l’energia di fusione inerziale (IFE). Sono ancora necessari molti sviluppi scientifici e tecnologici avanzati per ottenere un IFE semplice ed economico per alimentare case e aziende, e il DOE sta attualmente riavviando un programma IFE coordinato e ad ampio raggio negli Stati Uniti. In combinazione con gli investimenti del settore privato, c’è molto slancio per guidare rapidi progressi verso la commercializzazione della fusione.

La fusione è il processo mediante il quale due nuclei leggeri si combinano per formare un singolo nucleo più pesante, rilasciando una grande quantità di energia. Negli anni ’60, un gruppo di scienziati pionieristici del LLNL ipotizzò che i laser potessero essere usati per indurre la fusione in un ambiente di laboratorio. Guidata dal fisico John Nuckolls, che in seguito è stato direttore di LLNL dal 1988 al 1994, questa idea rivoluzionaria è diventata la fusione a confinamento inerziale, dando il via a oltre 60 anni di ricerca e sviluppo in laser, ottica, diagnostica, fabbricazione di bersagli, modellazione e simulazione al computer, e progettazione sperimentale.

Per perseguire questo concetto, LLNL ha costruito una serie di sistemi laser sempre più potenti, portando alla creazione di NIF, il sistema laser più grande ed energico del mondo. NIF, situato presso LLNL a Livermore, in California, ha le dimensioni di uno stadio sportivo e utilizza potenti raggi laser per creare temperature e pressioni come quelle nei nuclei di stelle e pianeti giganti e all’interno di armi nucleari che esplodono.

Il raggiungimento dell’accensione è stato reso possibile dalla dedizione dei dipendenti LLNL e di innumerevoli collaboratori presso il Los Alamos National Laboratory del DOE, i Sandia National Laboratories e il Nevada National Security Site; Atomica generale; istituzioni accademiche, tra cui il Laboratorio di energia laser dell’Università di Rochester, il Massachusetts Institute of Technology, l’Università della California, Berkeley e l’Università di Princeton; partner internazionali, tra cui l’Atomic Weapons Establishment del Regno Unito e la Commissione francese per le energie alternative e l’energia atomica; e le parti interessate al DOE e NNSA e al Congresso.

 

 

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